2014年四川高考数学理工类试卷
2014年四川高考真题(选择题部分)
更恋秋风提供2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学(理工类)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题1.已知集合A={x ∣022≤--x x },集合B 为整数集,则=B A(A ) {-1,0,1,2} (B ) {-2,-1,0,1}(C ) {0,1} (D ) {-1,0} 2.在x6x 1)(+的展开式中,含3x 项的系数为 (A ) 30 (B ) 20(C ) 15 (D ) 103.为了得到函数y=sin(2x+1)的图像,只需把函数y=sin2x 的图像上所有的点(A ) 向左平行移动21个单位长度 (B ) 向右平行移动21个单位长度 (C ) 向左平行移动1个单位长度(D ) 向右平行移动1个单位长度4.若a>b>0,c<d<0,则一定有(A )d b c >a (B )db c <a (C )c b d >a (D )cb d <a 5.执行如图的程序框图,x,y ∈R ,那么输出的S 的最大值(A )0 (B )1(C )2 (D )3 6.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲 则不同的排法共有(A )192种 (B )216种 (C )240种 (D )288种7.平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m ∈R),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m= 开始 输入x,y,0,0x ≥≥y 1x ≤+y ?是否 S=2x+y S=1 输出s更恋秋风提供 (A) -2 (B)-1(C) 1 (D) 21A 1B 8.如图,在正方体中,点O 是线段BD 的中点,设点P 在线段CC 1上,直线OP 与平面A 1BDD 所成的角为α,则sin α的取值范围是(A )[33,1] (B)[36,1] (C )[36,322] (D)[322,1] 9.已知f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),x ∈(-1,1),现有下列命题: ①f(-x)=-f(x); ②f(2x 1x 2+)=2f(x); ③∣f(x)∣≥2∣x ∣; 其中的所有正确的命题的序号是(A)①②③ (B)②③(C)①③ (D)①②10.已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在抛物线上且位于x轴的两侧,OA·OB=2(其中O点为坐标原点),则△ABO与△AFO的面积之和的最小值是(A)2 (B)3 (C)8217 (D )10A B C D 1D 1C。
2014四川高考真题数学理(含解析)
2014 年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学(理工类)一、选择题:本大题共10 小题,每小题5 分,共50 分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.已知集合A ={x | x2 -x - 2 ,集合B 为整数集,则A ().A.{-1, 0,1, 2} B.{-2,-1, 0,1} C.{0, 1} D.{-1, 0}2.在x(1+x)6 的展开式中,含x3 项的系数为().A.30 B.20 C.15 D.103.为了得到函数y = sin(2x +1) 的图象,只需把函数y = sin 2x 的图象上所有的点().A.向左平行移动12个单位长度B.向右平行移动12个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行移动1个单位长度4.若a >b > 0,c <d < 0,则一定有().A.a b>B.a <b C.a b>D.c d c d d ca b<d c5.执行如图 1 所示的程序框图,如果输入的x, y ∈R ,则输出的S的最大值为().A.0 B.1 C.2 D.36.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有().A.192种B.216 种C.240 种D.288 种7.平面向量a = (1, 2),b = (4, 2),c =m a +b(m∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =().A.-2 B.-1 C.1 D.28.如图,在正方体ABCD -A1B1C1D1 中,点O 为线段BD的中点.设点P 在线段CC 上,直线OP1与平面A1BD 所成的角为α,则sinα的取值范围是().A.[ 3 ,1]3 B.[ 6 ,1]3C.[ 6 , 2 2 ]3 3D.[2 2 ,1]39.已知f (x) = ln(1+x) - ln(1-x) ,x∈(-1, 1) .现有下列命题:().①f (-x) =-f (x) ;②2xf ( ) = 2 f (x)x 1;③| f (x) |≥ 2 | x | .其中的所2有正确命题的序号是A.①②③B.②③C.①③D.①②1/ 1510.已知F 是抛物线y =x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA⋅OB = 2(其中2O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是().17 28A.2 B.3 C.D.10二、填空题:本大题共5 小题,每小题5 分,共25 分.11.复数2 2i-=1+i.12.设f (x) 是定义在R 上的周期为2 的函数,当x∈[-1, 1) 时,f (x)⎧- 2 +-≤<4x 2, 1 x 0, =⎨x, 0 ≤x <1,⎩,则3f ( ) =.213.如图,从气球 A 上测得正前方的河流的两岸 B,C 的俯角分别为67 ,30 ,此时气球的高是46m ,则河流的宽度 BC 约等于m .(用46m30°67°四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:s i n 6 7≈0 . ,cos 67 ≈ 0.39,sin 37 ≈ 0.60 ,cos 37 ≈ 0.80 , 3 ≈1.73)B C14.设m∈R,过定点A的动直线x +my = 0 和过定点B的动直线mx -y -m + 3 = 0交于点P(x, y) ,则| PA|⋅| PB |的最大值是.15.以A 表示值域为 R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数ϕ(x) 组成的集合:对于函数ϕ,存在一个正数M ,使得函数ϕ(x) 的值域包含于区间[-M,M ] .例如,当ϕ=,(x) 1(x) x3 ϕ=时,ϕ1(x)∈A, 2 (x) B2(x) sin xϕ∈.现有如下命题:①设函数f (x) 的定义域为D ,则“f (x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f (a) =b ”;②函数f (x)∈B 的充要条件是f (x) 有最大值和最小值;③若函数f (x) ,g(x) 的定义域相同,且f (x)∈A,g(x)∈B ,则f (x) +g(x)∉B ;④若函数f (x) =a ln(x + 2) +x(x >-2,a∈R )有最大值,则f (x)∈B .x +12其中的真命题有.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6 小题,共75 分.解答须写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知函数πf (x) = sin(3x +) .4(1)求f (x) 的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,(α ) = 4 cos(α+π) cos 2αf3 5 4,求cosα-sinα的值.2/ 1517.一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得 10 分,出现两次音乐获得 20 分,出现三次音乐获得 100 分,没有出现音乐则扣除 200 分(即获得 200分).设每次击鼓出现音乐的概率为且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?12,(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.3/ 1518.三棱锥A-BCD及其侧视图、俯视图如图所示.设M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,P 为线段BC 上的点,且MN ⊥NP .(1)证明:P 为线段BC 的中点;(2)求二面角A-NP-M 的余弦值.4/ 1519.设等差数列{a }的公差为d ,点(a ,b )在函数f (x) = 2x 的图象上(n∈N* ).n n n(1)若a1 =-2 ,点(a ,4b ) 在函数f (x) 的图象上,求数列{a }的前n 项和8 7 n S ;n(a ,b ) 处的切线在x 轴上的截距为2 1(2)若a1 =1,函数f (x) 的图象在点a-,求数列{ n } 2 2b ln 2n 的前n 项和T .n5/ 15x y2 2+=(a >b > 0)的焦距为 4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正20.已知椭圆C: 2 2 1a b三角形.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线x =-3上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P,Q.(i)证明:OT 平分线段PQ(其中O 为坐标原点);(ii)当|TF || PQ |最小时,求点T 的坐标.6/ 1521.已知函数f (x) = e x -ax2 -bx -1,其中a,b∈R ,e = 2.71828 为自然对数的底数.(1)设g(x) 是函数f (x) 的导函数,求函数g(x) 在区间[0,1]上的最小值;(2)若f (1) = 0,函数f (x) 在区间(0,1) 内有零点,求a 的取值范围.7/ 152014 年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷理科)答案解析一、选择题:本大题共10 小题,每小题5 分,共50 分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.A【解析】A ={x -1 ,所以A , 0,1, 2}2.C【解析】x(1+x)6 =x(1+6x+15x2 +20x3 +15x4 +6x5 +x6),所以含x 项的系数为 1533.Ay =x +=x +,所以只需把y = sin 2x 的图像上所有的点向左平移1sin(2 1) sin 2( )1【解析】2 2个单位4.D∴->->,又a >b > 0, a b 01 1 ∴->->, a b【解析】0 ,∴-c >-d > 0 ,∴<d c d c d c 5.C⎧x⎪⎨y【解析】该程序执行以下运算,已知⎪+x y⎩,求S=2x y+的最大值,作出⎧x⎪⎨y⎪+x y⎩表示的区域如图所示,由图可知,当⎧x =1⎨=⎩y 0时,S = 2 x+y的取最大值,最大值为S = 26.B【解析】最左端排甲,有A5 =种排法,最左端排乙,有4A4 = 96种排法,共有120+96 = 216 种5 1204排法7.D【解析】由题意得c ⋅a c ⋅b a b +8 8m+ 20=⇒m = 5 2 528.B【解析】设正方体的棱长为 1,AC =,1 12 AC =,1 3A O =OC =+=, 11 OC =,1 31 12 2 2 8/ 153 3+- 2 12 2cos∠AOC ==所以 1 13 32⨯2 ,sin3 1+-3 32 2 2 2cos∠AOC ==-AOC =, 11 13 332⨯2,sin6AOC =,所以sinα的范围为13⎡⎤6⎢,1⎥3⎣⎦9.C【解析】①f (-x) = ln(1-x) - ln(1+x) =-f (x) ,成立②左边的x可以取任意值,而右边的x ∈ (-1,1) ,故不成立③作出图像易知成立10.B【解析】依题意,1F ( ,0) ,设4A(x , y ),1 1B x y ,则 2 1 2 1 2 2( , ) x =y , 2x =y ,y2 y2 +y y =,得2 2 1 1 2 2y y =-或1 2 2 y y =,因为A ,B 位于x 轴两侧所以,1 2 1y y =-两面积之和为1 2 21 1 12 1 2 9 S =x y -x y +⨯⨯y =+y +⨯y =+y1 2 2 1 1 1 1 12 2 4 y 8 y 81 1二、填空题:本大题共5 小题,每小题5 分,共25 分.11.-2i【解析】2-2i 2(1-i)2= =-2i 1+i (1+i)(1-i)12. 1【解析】3 1 1f ( ) =f (-) =-4⨯+ 2 =12 2 413.60【解析】AC = 92,14.546AB =,cos 67AB =BC ,AB sin 37 60BC =≈sin 30 sin 37 sin 309/ 15【解析】易得A(0, 0) ,B(1, 3) ,设P(x,y) ,则消去m得:x2 +y2 -x-3y =0,所以点P 在以AB为直径的圆上,PA ⊥PB,所以PA ⨯PB AB22515.①③④【解析】①若对任意的b∈R ,都有∃a∈D,使得f (a) =b ,则f (x) 的值域必为R ;反之f (x) 的值域为,则对任意的R ,b∈R,都有∃a∈D,使得f (a) =b ;②比如函数f (x) =x(-1 <x < 1) 属于B ,但是它既无最大值也无最小值,故错误;③正确;④正确三、解答题:本大题共6 小题,共75 分.解答须写出文字说明,证明过程或演算步骤.π16.已知函数f (x) = sin(3x +) .4(1)求f (x) 的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,(α ) = 4 cos(α+π ) cos 2αf3 5 4,求cosα-sinα的值.πππ解:(1)2kπ-k ∈Z2 4 23ππ2kπ-,4 42 2kπ-πkππ,3 4 3 12∴求f (x) 的单调递增区间为⎡2kπ-π2kπ+π⎤∈,,k Z .⎢⎥⎣ 3 4 3 12⎦(2)fα=α+π=α+πα,4( ) sin( ) cos( )cos 2 3 4 5 42 4 2( s i n c o s ) ( c o s s i n ) ( c o s α+α=⋅α-α2 α+α, 2 5 22 5(cos sin )α-α=, α是第二象限角,4∴sinα> cosα5∴cosα-sinα=-.217.一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得 10 分,出现两次音乐获得 20 分,出现三次音乐获得 100 分,没有出现音乐则扣除 200 分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?12,且10/ 15(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.解:X 可取 10,20,100,-200.1 2⎛ 1 ⎫⎛ 1 ⎫ 3P(X 10) C 1== ⎪ -⎪=13⎝ 2 ⎭⎝ 2 ⎭82 1⎛ 1 ⎫⎛ 1 ⎫ 3P(X = 20) = C ⎪ 1-⎪=23⎝ 2 ⎭⎝ 2 ⎭83 0⎛ 1 ⎫⎛ 1 ⎫ 1P(X =100) = C ⎪ 1-⎪=33⎝ 2 ⎭⎝ 2 ⎭80 3⎛ 1 ⎫⎛ 1 ⎫ 1P(X 200) C 1=-=0 ⎪ -⎪=3⎝ 2 ⎭⎝ 2 ⎭8X 10 20 100 -200P 3 3 1 18 8 8 8 (2)设至少有一盘出现音乐为事件A .一盘中不出现音乐的概率为1 P =P(X =-200) =.83P =P A =-⎛⎪⎫=( ) 11 511⎝ 8 ⎭512.(3)每一盘游戏的期望为:10E(X ) =10⋅P(X =10) + 20⋅P(X = 20) +100⋅P(X =100) + (-200)⋅P(X =-200) =-8 这说明每盘游戏得分是负分,由概率统计的知识可知:若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.18.三棱锥A-BCD及其侧视图、俯视图如图所示.设M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,P 为线段BC 上的点,且MN ⊥NP .(1)证明:P 为线段BC 的中点;(2)求二面角A-NP-M 的余弦值.解:(1)由三棱锥A-BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥中,平面ABD ⊥平面CBD, AB =AD =BD =CD =CB = 2,设O 为BD的中点,连接OA,OC ,于是OA ⊥BD ,OC ⊥BD ,所以BD ⊥平面OAC ⇒BD ⊥AC,因为M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,所以MN//BD ,11/ 15又 MN ⊥ NP ,故 BD ⊥ NP ,假设 P 不是线段 BC 的中点,则直线 NP 与直线 AC 是平面 ABC 内 相交直线,从而 BD ⊥平面 ABC ,这与 ∠DBC = 60 矛盾,所以 P 是线段 BC 的中点(2)以O 为坐标原点,OB 、OC 、OA 分别为 x 、 y 、 z 轴建立空间直角坐标系,则 A (0, 0, 3) , B,C (0,1, 0) , M (- 1 ,0, 3), (1 ,0, 3)(1, 0, 0)N, 22221 3 P ( , ,0)2 2于是 AN = ( ,0,- 3) , (0, 3 , 3)PN = - , MN = (1, 0, 0) 2 2 2 2设平面 ANP 和平面 NPM 的法向量分别为 m = (x , y , z ) 和 111n = (x , y , z )222由⎧ 1 3 x - z = 0⎪⎧⎪ ⇒ ⎪ ⎨⎨1 12 2 ⎪⎪PN ⋅m = 0 33 ⎩- + =yz ⎪ ⎩ 2211,设 y 1 =1,则 m = ( 3 ,1,1)由 ⎧x = 0 ⎧⎪ ⇒ ⎪ ⎨ ⎨332⎩⎩ PN n ⋅ = 0 - y +z =⎪ ⎪212 2,设 y 2 =1,则 n = (0,1,1) 0 cos2 10 m ⋅n == ⋅ 5m n5 2,所以二面角 A - NP -M 的余弦值 10 5 19.设等差数列{ }a 的公差为 d ,点(a ,b )在函数 f (x ) = 2x 的图象上( n ∈ N * ).nnn(1)若 a 1 = -2 ,点(a ,4b ) 在函数 f (x ) 的图象上,求数列{a }的前 n 项和87nS ;n(a ,b ) 处的切线在 x 轴上的截距为 21a(2)若a1 =1,函数f (x) 的图象在点-,求数列{ n } 2 2b ln 2n 的前n 项和T .nb =,又等差数列{} 【解析】(1)点(a ,b )在函数f (x) = 2x 的图像上,所以 2a 的公差为d ,所ann n n n以b 1 2 2an+1n+==d b 2ann因为点(a8,4b7 ) 在函数f (x) 的图像上,所以b4b = 2a =b ,所以8 d2d == 4 ⇒= 2 ,又87 8 b7a =-,1 2所以n(n -1)S =na + d =-2n +n -n =n -3n2 2n 12( 2 )由 f (x) = 2x ,得到 f '(x ) = x2 l n,函数f (x) 的图像在点(a ,b ) 处的切线方程为2 2by -b2 = (2 ln 2)(x -a2 ) ,所以切线在x 轴上的截距为a a -,得22a=,从而222 2a ln 22 a =n ,b = 2n ,n n得到anbn1=n⋅( )2n1 1 1T =⋅+⋅ 2 +①,1 2 ( ) )nn2 2 212/ 151 1 1 1 1T =⋅+⋅+⋅+n⋅+②,1 ( )2 ( ) ) ( ) ( )2 3 n n 1 n2 2 2 2 2①-②,得1 1 1 1 1 1T =++-n⋅+=-n ++( ) ( ) 1 ( 2)( )2 n 1 n 1 n2 2 2 2 2 21T =-n ++2 ( 2)( )n 1故n2x y2 2+=(a >b > 0)的焦距为 4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构20.已知椭圆 C: 2 2 1a b成正三角形.(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)设 F 为椭圆 C 的左焦点,T 为直线x =-3上任意一点,过 F 作 TF 的垂线交椭圆 C 于点 P,Q.(i)证明:OT 平分线段 PQ(其中 O 为坐标原点);(ii)当|TF || PQ |最小时,求点 T 的坐标.解:(1)2c = 4,c = 2a =b, a2 = 3b2 = 4 +b23∴b2 = 2,a2 = 6∴椭圆C 的标准方程:x +y =.2 216 2(2)(i)m - 0 1F(-2, 0), T(-3,m),k ==-m,∴k =FT PQ-3+ 2 m.P Q: y1 (x )m∴=+m⎧=+1() y x m ⎪⎪m ,⎛+⎫++-=3 12 121 x x 6 02⎪⎝m ⎭m m2 2 2, ()m2 + 3 x2 +12x +12 - 6m2 = 0⎨ xy22⎪ += 1⎪⎩ 6 2 ∆ > 0 x + x =P Q12 - 6m2x ⋅ x =PQm2-12 m 2+11144m ()() ()y + y =x + 2 + x + 2 = x + x += PQPQPQ+mmmm m 32PQ 中点⎛ -m ⎫m6 2 ,O T : y = -x + + ⎪ ⎝ m 3 m 3⎭322-6 ⋅⎛- ⎫⎪= 2 m mm 3 3 m 32 + ⎝ ⎭ 2 +∴OT 平分 PQ (ii)TF =-2 + 3 + 0 - m = m +1,222PQ()1 2 6 m m +122 6 m +1 2= 1+=mm3m3 22+2+13 / 15tTF m + 32==PQ m +2 6 12t 2 =()()()2 2m2 m2 m2 m2+ 3 +1 +4 +1 +4 +1 1 1 1 1 1 = = + + + = ()()()24 m +1 24 m +1 24 6 6 m +1 144 6 32 2 2m2 +1 1=当且仅当()24 6 2 1m +时取到等于号,∴(+),m2 +1=2 ,m2 =1,∴T(-3,±1).2m2 1 =421.已知函数f (x) =e x -ax2 -bx -1,其中a,b∈R ,e = 2.71828 为自然对数的底数.(1)设g(x) 是函数f (x) 的导函数,求函数g(x) 在区间[0,1]上的最小值;(2)若f (1) = 0,函数f (x) 在区间(0,1) 内有零点,求a 的取值范围.解:(1)g (x)=f '(x)=e - 2ax -b , g'(x)=e - 2a .因为x∈[0,1],1 ,所以x x①若1a 则2a 所以函数g (x)在区间[0,1]上单增,2g (x)=g ()=-min 0 1 b②若'()()[][]gx=e 1 e<<则1< 2a <e, 于是当0 <x < ln(2a)时,() 2 0,a ,g'x =e x - a <当ln(2a)<x <1时,2 2x-2a>0,ln(2a)ln(2a)1gx,,所以函数在区间上单减,在区间上单增,g x =g ⎣⎡ a ⎦⎤= a - a a -min ln 2 2 2 ln(2 ) b()()③若ea 则2a ()x 2g'x =e - a 所以函数g (x)在区间[0,1]上单减,2g (x)=g ()=e - a -min 1 2 b⎧ -1 1 ba⎪ 2⎪ ⎪1e综上:函数 g (x )在区间[0,1]上的最小值为( )= ⎨ -- < <gx 2a 2a ln(2a ) b a,min2 2 ⎪ ⎪--ee 2a ba ⎪ ⎩2(2)由 f (1)= 0,e - a -b -1= 0,b = e - a -1, 又 f (0) = 0若函数 f (x ) 在区间 (0,1) 内有零点,则函数 f (x ) 在区间(0,1) 内至少有三个单调区间.1由(1)知当 a 或ea函数 f (x ) 在区间(0,1) 上单调,不可能满足条件.若11 ' = - ( ) h x x ln 0,由( )' = - > ⇒ < h x1 e 3< < g (x ) = g ⎡⎣ ( a )⎤⎦ = a - a a - ,令 ( ) ( ) a , min ln 2 2 2 ln(2 ) b h x = x - x ln x -e -1 1< x < e , 2 2 2 ln 2 2xxe14/ 15所以函数h(x) 在区间(1, e)上单增,在区间( e,e) 上单减.3h x =h e = e - e e -e -<即()()()ln 1 0g min x < 0 恒成立.max2于是,函数f (x) 在区间(0,1) 内至少有三个单调区间⎧(0)= 2 -+> 0 ⎧>- 2⎪g e a a e⇔⎨⇒⎨,g (1)=-a +1> 0 a <1⎪⎩⎩又1 e<a <,所以e-2 <a <1.2 2综上,a 的取值范围为(e - 2,1).15/ 15。
2014年四川高考数学试卷(理科)(含答案解析)
2014年四川省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2014•四川)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2} B.{﹣2,﹣1,0,1} C.{0,1} D.{﹣1,0}2.(5分)(2014•四川)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30 B.20 C.15 D.103.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行一定1个单位长度4.(5分)(2014•四川)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<5.(5分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.36.(5分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种7.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1D.28.(5分)(2014•四川)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]9.(5分)(2014•四川)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②10.(5分)(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2014•四川)复数=_________.12.(5分)(2014•四川)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=_________.13.(5分)(2014•四川)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于_________m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)14.(5分)(2014•四川)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是_________.15.(5分)(2014•四川)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有_________.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.17.(12分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(12分)(2014•四川)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.19.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.20.(13分)(2014•四川)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.21.(14分)(2014•四川)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.2014年四川省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2014•四川)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2} B.{﹣2,﹣1,0,1} C.{0,1} D.{﹣1,0}考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:计算集合A中x的取值范围,再由交集的概念,计算可得.解答:解:A={x|﹣1≤x≤2},B=Z,∴A∩B={﹣1,0,1,2}.故选:A.点评:本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.2.(5分)(2014•四川)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30 B.20 C.15 D.10考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.解答:解:(1+x)6展开式中通项T r+1=C6r x r,令r=2可得,T3=C62x2=15x2,∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.故选:C.点评:本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.3.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行一定1个单位长度考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据y=sin(2x+1)=sin2(x+),利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.解答:解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),∴把y=sin2x的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,即可得到函数y=sin(2x+1)的图象,故选:A.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.4.(5分)(2014•四川)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<考点:不等式比较大小;不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:利用特例法,判断选项即可.解答:解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,则,,∴A、B不正确;,=﹣,∴C不正确,D正确.故选:D.点评:本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.5.(5分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.3考点:程序框图.专题:计算题;算法和程序框图.分析:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,求出最大值.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域如图:当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.故选:C.点评:本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种考点:排列、组合及简单计数问题.专题:应用题;排列组合.分析:分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排甲,根据加法原理可得结论.解答:解:最左端排甲,共有=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.点评:本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1D.2考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.解答:解:∵向量=(1,2),=(4,2),∴=m+=(m+4,2m+2),又∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴=,∴=,解得m=2,故选:D点评:本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.8.(5分)(2014•四川)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]考点:直线与平面所成的角.专题:空间角.分析:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即可得出.解答:解:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.不妨取AB=2.在Rt△AOA1中,==.sin∠C1OA1=sin(π﹣2∠AOA1)=sin2∠AOA1=2sin∠AOA1cos∠AOA1=,=1.∴sinα的取值范围是.故选:B.点评:本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系即可、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.9.(5分)(2014•四川)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.解答:解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()=ln()=ln[()2]=2ln()=2[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正确;当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g(x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g(0)=0,又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以丨f(x)丨≥2丨x丨成立,故③正确;故正确的命题有①②③,故选:A点评:本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.10.(5分)(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.解答:解:设直线AB的方程为:x=ty+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB与x轴的交点为M((0,m),由⇒y2﹣ty﹣m=0,根据韦达定理有y1•y2=﹣m,∵•=2,∴x1•x2+y1•y2=2,从而,∵点A,B位于x轴的两侧,∴y1•y2=﹣2,故m=2.不妨令点A在x轴上方,则y1>0,又,∴S△ABO+S△AFO==.当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO与△AFO面积之和的最小值是3,故选B.点评:求解本题时,应考虑以下几个要点:1、联立直线与抛物线的方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2014•四川)复数=﹣2i.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.解答:解:复数===﹣2i,故答案为:﹣2i.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.12.(5分)(2014•四川)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=1.考点:函数的值.专题:计算题.分析:由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.解答:解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,∴=1.故答案为:1.点评:本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.13.(5分)(2014•四川)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于60m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)考点:余弦定理的应用;正弦定理;正弦定理的应用.专题:应用题;解三角形.分析:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,分别在Rt△ACD、Rt△ABD中利用三角函数的定义,算出CD、BD的长,从而可得BC,即为河流在B、C两地的宽度.解答:解:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,则Rt△ACD中,∠C=30°,AD=46m∴CD==46≈79.58m.又∵Rt△ABD中,∠ABD=67°,可得BD==≈19.5m∴BC=CD﹣BD=79.58﹣19.5=60.08≈60m故答案为:60m点评:本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.14.(5分)(2014•四川)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是5.考点:点到直线的距离公式.专题:直线与圆.分析:先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.解答:解:有题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5点评:本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.15.(5分)(2014•四川)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)考点:命题的真假判断与应用;充要条件;函数的值域.专题:新定义;极限思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.解答:解:(1)对于命题①“f(x)∈A”即函数f(x)值域为R,“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”表示的是函数可以在R中任意取值,故有:设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”∴命题①是真命题;(2)对于命题②若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f(x)无最大值,无最小值.∴命题②“函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值.”是假命题;(3)对于命题③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.∴f(x)+g(x)∈R.则f(x)+g(x)∉B.∴命题③是真命题.(4)对于命题④∵函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,∴假设a>0,当x→+∞时,→0,ln(x+2)→+∞,∴aln(x+2)→+∞,则f(x)→+∞.与题意不符;假设a<0,当x→﹣2时,→,ln(x+2)→﹣∞,∴aln(x+2)→+∞,则f(x)→+∞.与题意不符.∴a=0.即函数f(x)=(x>﹣2)当x>0时,,∴,即;当x=0时,f(x)=0;当x<0时,,∴,即.∴.即f(x)∈B.故命题④是真命题.故答案为①③④.点评:本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.考点:两角和与差的余弦函数;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析:(1)令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα的值.解答:解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈z.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cos2α﹣sin2α)(sinα+cosα).又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,此时cosα﹣sinα=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.点评:本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,属于中档题.17.(12分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即可求X的分布列;(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.解答:解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.则P(X=﹣200)=,P(X=10)==P(X=20)==,P(X=100)==,故分布列为:X ﹣200 10 20 100P由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.由(1)知,每盘游戏或得的分数为X的数学期望是E(X)=(﹣200)×+10×+20××100=﹣=.这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.点评:本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.(12分)(2014•四川)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;用空间向量求平面间的夹角.专题:空间向量及应用.分析:(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,(2)先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角A﹣NP﹣M的余弦值.解答:解:(1)由三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A﹣BCD中:平面ABD⊥平面CBD,AB=AD=BD=CD=CB=2设O为BD的中点,连接OA,OC于是OA⊥BD,OC⊥BD 所以BD⊥平面OAC⇒BD⊥AC因为M,N分别为线段AD,AB的中点,所以MN∥BD,MN∥NP,故BD⊥NP假设P不是线段BC的中点,则直线NP与直线AC是平面ABC内相交直线从而BD⊥平面ABC,这与∠DBC=60°矛盾,所以P为线段BC的中点(2)以O为坐标原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,),M(,O,),N(,0,),P(,,0)于是,,设平面ANP和平面NPM的法向量分别为和由,则,设z1=1,则由,则,设z2=1,则cos===所以二面角A﹣NP﹣M的余弦值点评:本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题.19.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.考点:数列的求和;数列与函数的综合.专题:函数的性质及应用;等差数列与等比数列.分析:(1)由于点(a8,4b7)在函数f(x)=2x的图象上,可得,又等差数列{a n}的公差为d,利用等差数列的通项公式可得=2d.由于点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,可得=b8,进而得到=4=2d,解得d.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程,即可解得a2.进而得到a n,b n.再利用“错位相减法”即可得出.解答:解:(1)∵点(a8,4b7)在函数f(x)=2x的图象上,∴,又等差数列{a n}的公差为d,∴==2d,∵点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,∴=b8,∴=4=2d,解得d=2.又a1=﹣2,∴S n==﹣2n+=n2﹣3n.(2)由f(x)=2x,∴f′(x)=2x ln2,∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为,又,令y=0可得x=,∴,解得a2=2.∴d=a2﹣a1=2﹣1=1.∴a n=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,∴b n=2n.∴.∴T n=+…++,∴2T n=1+++…+,两式相减得T n=1++…+﹣=﹣==.点评:本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.20.(13分)(2014•四川)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:第(1)问中,由正三角形底边与高的关系,a2=b2+c2及焦距2c=4建立方程组求得a2,b2;第(2)问中,先设点的坐标及直线PQ的方程,利用两点间距离公式及弦长公式将表示出来,由取最小值时的条件获得等量关系,从而确定点T的坐标.解答:解:(1)依题意有解得所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设T(﹣3,m),P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为N(x0,y0),①证明:由F(﹣2,0),可设直线PQ的方程为x=my﹣2,由⇒(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,所以于是,从而,即,则,所以O,N,T三点共线,从而OT平分线段PQ,故得证.②由两点间距离公式得,由弦长公式得==,所以,令,则(当且仅当x2=2时,取“=”号),所以当最小时,由x2=2=m2+1,得m=1或m=﹣1,此时点T的坐标为(﹣3,1)或(﹣3,﹣1).点评:本题属相交弦问题,应注意考虑这几个方面:1、设交点坐标,设直线方程;2、联立直线与椭圆方程,消去y或x,得到一个关于x或y一元二次方程,利用韦达定理;3、利用基本不等式或函数的单调性探求最值问题.21.(14分)(2014•四川)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出f(x)的导数得g(x),再求出g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出g(x)的最小值;(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.解答:解:∵f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,∴g(x)=f′(x)=e x﹣2ax﹣b,又g′(x)=e x﹣2a,x∈[0,1],∴1≤e x≤e,∴①当时,则2a≤1,g′(x)=e x﹣2a≥0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递增,g(x)min=g(0)=1﹣b;②当,则1<2a<e,∴当0<x<ln(2a)时,g′(x)=e x﹣2a<0,当ln(2a)<x<1时,g′(x)=e x﹣2a>0,∴函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间[ln(2a),1]上单调递增,g(x)min=g[ln(2a)]=2a﹣2aln(2a)﹣b;③当时,则2a≥e,g′(x)=e x﹣2a≤0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减,g(x)min=g(1)=e﹣2a﹣b,综上:函数g(x)在区间[0,1]上的最小值为;(2)由f(1)=0,⇒e﹣a﹣b﹣1=0⇒b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当a≤或a≥时,函数g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.若,则g min(x)=2a﹣2aln(2a)﹣b=3a﹣2aln(2a)﹣e+1令h(x)=(1<x<e)则.由>0⇒x<∴h(x)在区间(1,)上单调递增,在区间(,e)上单调递减,=+<0,即g min(x)<0 恒成立,∴函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔⇒,又,所以e﹣2<a<1,综上得:e﹣2<a<1.点评:本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道导数的综合题,难度较大.参与本试卷答题和审题的老师有:任老师;王老师;孙佑中;刘长柏;qiss;尹伟云;翔宇老师;szjzl;caoqz;清风慕竹;静定禅心;maths(排名不分先后)菁优网2014年6月24日。
2014年四川卷理科数学高考试卷(原卷 答案)
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)理科数学本试卷共14题,共100分。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)注意事项:必须使用2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。
第Ⅰ卷共10小题。
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合2{|20}A x x x =−−≤,集合B 为整数集,则A B ⋂= A .{1,0,1,2}− B .{2,1,0,1}−− C .{0,1} D .{1,0}− 2.在6(1)x x +的展开式中,含3x 项的系数为A .30B .20C .15D .103.为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点A .向左平行移动12个单位长度 B .向右平行移动12个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D .向右平行移动1个单位长度 4.若0a b >>,0c d <<,则一定有A .a b c d >B .a b c d <C .a b d c >D .a b d c<5. 执行如图1所示的程序框图,如果输入的,x y R ∈,则输出的S 的最大值为 A .0 B .1 C .2 D .36.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有 A .192种 B .216种 C .240种 D .288种7.平面向量(1,2)a =,(4,2)b =,c ma b =+(m R ∈),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =A .2−B .1−C .1D .28.如图,在正方体1111ABCD A B C D −中,点O 为线段BD 的中点。
2014年四川高考理科数学试题及答案(Word版)
又
因为点 , 在该抛物线上且位于 轴的两侧,所以 ,故
于是
当且仅当 时取“ ”
所以 与 面积之和的最小值是
二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
11.复数 。
【答案】
【解析】
12.设 是定义在R上的周期为2的函数,当 时, ,则的河流的两岸B,C的俯角分别为 , ,此时气球的高是 ,则河流的宽度BC约等于 。(用四舍五入法将结果精确到个位。参考数据: , , , , )
所以
于是 ,
所以 。因为
所以 , , 三点共线
即OT平分线段PQ(其中O为坐标原点)
(ii) ,
所以 ,令 ( )
则 (当且仅当 时取“ ”)
所以当 最小时, 即 或 ,此时点T的坐标为 或
21.已知函数 ,其中 , 为自然对数的底数。
(1)设 是函数 的导函数,求函数 在区间 上的最小值;
(2)若 ,函数 在区间 内有零点,求 的取值范围
【答案】C
【解析】 故①正确
但左边的 ,右边的 ,故②不正确
当 时,
令 ( )
因为 ,所以 在 单增,
即 ,又 与 为奇函数,所以 成立故③正确
10.已知 是抛物线 的焦点,点 , 在该抛物线上且位于 轴的两侧, (其中 为
坐标原点),则 与 面积之和的最小值是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设直线AB的方程为: ,点 , ,又 ,直线AB与 轴的交点 (不妨假设 )
8.如图,在正方体 中,点 为线段 的中点。设点 在线段
上,直线 与平面 所成的角为 ,则 的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直线 与平面 所成的角为 的取值范围是
2014年高考理科数学四川卷及答案
数学试卷 第1页(共18页) 数学试卷 第2页(共18页) 数学试卷 第3页(共18页)绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川)数学(理工类)本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题).第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至6页,共6页.满分150分.考试时间120分钟.考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题 共50分)注意事项:必须使用2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑. 第Ⅰ卷共10小题.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{|20}A x x x =--≤,集合B 为整数集,则A B = ( )A .{1,0,1,2}-B .{2,1,0,1}--C .{0,1}D .{1,0}- 2.在6(1)x x +的展开式中,含3x 项的系数为( )A .30B .20C .15D .103.为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度 4.若0a b >>,0c d <<,则一定有( )A .a bc d > B .a b c d < C .a b d c> D .a b d c<5.执行如图的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为( )A .0B .1C .2D .36.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( ) A .192 种 B .216 种 C .240 种 D .288 种7.平面向量a (1,2)=,b (4,2)=,c m =a +b ()m ∈R ,且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =( )A .2-B .1-C .1D .28.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点O 为线段BD 的中点.设点P 在线段1CC 上,直线OP 与平面1A BD 所成的角为α,则sin α的取值范围是 ( )A.B .C .[]33D .[39.已知()ln(1)ln(1)f x x x =+--,(1,1)x ∈-.现有下列命题: ①()()f x f x -=-;②22()2()1xf f x x =+;③|()|2||f x x ≥. 其中的所有正确命题的序号是( )A .①②③B .②③C .①③D .①②10.已知F 为抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB =(其中O 为坐标原点),则ABO △与AFO △面积之和的最小值是( )A .2B .3C D 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答.作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚.答在试题卷、草稿纸上无效.第Ⅱ卷共11小题.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.复数22i1i-=+ . 12.设()f x 是定义在R 上的周期为2的函数,当[1,1)x ∈-时,242,10,(),01,x x f x x x ⎧-+-=⎨⎩≤<≤<则3()2f = .13.如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67,30,此时气球的高是46 m ,则河流的宽度BC 约等于m . (用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin670.92≈,cos670.39≈,sin370.60≈,cos370.80≈ 1.73≈)14.设m ∈R ,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB 的最大值是 .15.以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数()x ϕ组成的集合:对于函数()x ϕ,存在一个正数M ,使得函数()x ϕ的值域包含于区间[,]M M -.例如,当31()x x ϕ=,2()sin x x ϕ=时,1()x A ϕ∈,2()x B ϕ∈.现有如下命题:①设函数()f x 的定义域为D ,则“()f x A ∈”的充要条件是“b ∀∈R ,a D ∃∈,()f a b =”; ②函数()f x B ∈的充要条件是()f x 有最大值和最小值;③若函数()f x ,()g x 的定义域相同,且()f x A ∈,()g x B ∈,则()()f x g x B +∉; ④若函数2()ln(2)1xf x a x x =+++(2x >-,a ∈R )有最大值,则()f x B ∈. 其中的真命题有 (写出所有真命题的序号).三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共18页) 数学试卷 第5页(共18页) 数学试卷 第6页(共18页)已知函数π()sin(3)4f x x =+. (Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若α是第二象限角,4π()cos()cos2354f ααα=+,求cos sin αα-的值.17.(本小题满分12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立. (Ⅰ)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列; (Ⅱ)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(Ⅲ)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(本小题满分12分)三棱锥A BCD -及其侧视图、俯视图如图所示.设M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,P 为线段BC 上的点,且MN NP ⊥.(Ⅰ)证明:P 为线段BC 的中点; (Ⅱ)求二面角A NP M --的余弦值.19.(本小题满分12分)设等差数列{}n a 的公差为d ,点(,)n n a b 在函数()2xf x =的图象上(n *∈N ). (Ⅰ)若12a =-,点87(,4)a b 在函数()f x 的图象上,求数列{}n a 的前n 项和n S ; (Ⅱ)若11a =,函数()f x 的图象在点22(,)a b 处的切线在x 轴上的截距为12ln 2-,求数列{}n nab 的前n 项和n T .20.(本小题满分13分)已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线3x =-上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .(ⅰ)证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点); (ⅱ)当||||TF PQ 最小时,求点T 的坐标.21.(本小题满分14分)已知函数2()e 1x f x ax bx =---,其中,a b ∈R ,e 2.71828=⋅⋅⋅为自然对数的底数.(Ⅰ)设()g x 是函数()f x 的导函数,求函数()g x 在区间[0,1]上的最小值; (Ⅱ)若(1)0f =,函数()f x 在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.数学试卷 第7页(共18页) 数学试卷 第8页(共18页) 数学试卷 第9页(共18页)2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学(理工类)答案解析1,{A B =-【提示】计算集合【考点】交集及其运算【答案】D【解析】(4,2c ma b m =+=+||||||||a cb ca cbc ,221(4)2(22)12m m ++++224(4)2(22)42m m +++=+,即8205+8=2m m +D.数学试卷 第10页(共18页) 数学试卷 第11页(共18页) 数学试卷 第12页(共18页)12y m y =-,2OA OB =,12122x x y y +=,21212)20y y y y +-=,∵点122y y =-,故不妨令点A 在x 轴上方,则11123y y =. △AFO 面积之和的最小值【提示】可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及2OA OB =消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题【考点】直线与圆锥曲线的关系214()22-+【提示】由函数的周期性,求在某点的函数值.数学试卷 第13页(共18页) 数学试卷 第14页(共18页) 数学试卷 第15页(共18页)【提示】(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求出对应的概率,即可求X 的分布列; (2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论. 60矛盾,所以OA 分别为于是1,0,AN ⎛= ,0,2PN ⎛=- ⎭,(1,0,0)MN =设平面ANP 和平面的法向量分别为111(,,)m x y z =和(,,n x y =0AN m PN m ⎧=⎪⎨=⎪⎩⇒⎪⎪⎨⎪⎪⎩1z =,则(3,1,1)m =,00MN n PN n ⎧=⎪⎨=⎪⎩⇒2⎪⎩(0,n =2cos ,||||5m n m n m n ==⋅所以二面角A NP M --的余弦值【提示】(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,2n n ++,1122n n +++,122n ++-【提示】等数数列,导函数的应用,复合数列前数学试卷 第16页(共18页) 数学试卷 第17页(共18页) 数学试卷 第18页(共18页)【提示】(1)求出()f x 的导数得()g x ,再求出()g x 的导数,对它进行讨论,从而判断()g x 的单调性,求出()g x 的最小值;(2)利用等价转换,若函数()f x 在区间(0,1)内有零点,则函数()f x 在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以()g x 在(0,1)上应有两个不同的零点. 【考点】函数的导函数,极值,最值,函数的零点。
2014年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(四川卷,含答案)
2014年普通高等学校招生全国统一考试理科(四川卷)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合2{|20}A x x x =--≤,集合B 为整数集,则A B ⋂= A .{1,0,1,2}- B .{2,1,0,1}-- C .{0,1} D .{1,0}- 【答案】A【解析】{|12}A x x =-≤≤,B Z =,故A B ⋂={1,0,1,2}- 2.在6(1)x x +的展开式中,含3x 项的系数为 A .30 B .20 C .15 D .10 【答案】C【解析】含3x 项为24236(1)15x C x x ⋅=3.为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上 所有的点 A .向左平行移动12个单位长度 B .向右平行移动12个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D .向右平行移动1个单位长度 【答案】A【解析】因为1sin(21)sin[2()]2y x x =+=+,故可由函数sin 2y x =的图象上所有的点向左平行移动12个单位长度得到4.若0a b >>,0c d <<,则一定有 A .a b c d > B .a b c d < C .a b d c > D .a b d c< 【答案】D【解析】由1100c d d c<<⇒->->,又0a b >>,由不等式性质知:0a b d c ->->,所以a bd c< 5.执行如图1所示的程序框图,如果输入的,x y R ∈,则输出的S 的最大值为A .0B .1C .2D .3 【答案】C【解析】当001x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩时,函数2S x y =+的最大值为2.6.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有 A .192种 B .216种 C .240种 D .288种 【答案】B【解析】当最左端为甲时,不同的排法共有55A 种;当最左端为乙时,不同的排法共有14C 44A 种。
2014年四川省高考数学试卷(理科)
年四川省高考数学试卷(理科)2014年四川省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共 小题,每小题 分,共 分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的..( 分)( ❿四川)已知集合✌⌧⌧ ﹣⌧﹣ ♎❝,集合 为整数集,则✌✆()✌. ﹣ , , , ❝ . ﹣ ,﹣ , , ❝ . , ❝ . ﹣ , ❝.( 分)( ❿四川)在⌧( ⌧) 的展开式中,含⌧ 项的系数为()✌. . . ..( 分)( ❿四川)为了得到函数⍓♦♓⏹( ⌧)的图象,只需把⍓♦♓⏹⌧的图象上所有的点()✌.向左平行移动个单位长度 .向右平行移动个单位长度.向左平行移动 个单位长度 .向右平行一定 个单位长度.( 分)( ❿四川)若♋>♌> ,♍<♎< ,则一定有()✌.> .< .> .<.( 分)( ❿四川)执行如图所示的程序框图,若输入的⌧,⍓ ,那么输出的 的最大值为()✌. . . ..( 分)( ❿四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()✌. 种 . 种 . 种 . 种.( 分)( ❿四川)平面向量 ( , ), ( , ), ❍ (❍ ),且与的夹角等于与的夹角,则❍()✌.﹣ .﹣ . ..( 分)( ❿四川)如图,在正方体✌﹣✌ 中,点 为线段 的中点,设点 在线段 上,直线 与平面✌ 所成的角为↑,则♦♓⏹↑的取值范围是()✌.☯, .☯, .☯, .☯, .( 分)( ❿四川)已知♐(⌧) ●⏹( ⌧)﹣●⏹( ﹣⌧),⌧ (﹣ , ).现有下列命题:♊♐(﹣⌧) ﹣♐(⌧);♋♐() ♐(⌧)♌♐(⌧) ♏⌧其中的所有正确命题的序号是()✌.♊♋♌ .♋♌ .♊♌ .♊♋.( 分)( ❿四川)已知☞为抛物线⍓ ⌧的焦点,点✌, 在该抛物线上且位于⌧轴的两侧,❿ (其中 为坐标原点),则 ✌与 ✌☞面积之和的最小值是()✌. . . .二、填空题:本大题共 小题,每小题 分,共 分.( 分)( ❿四川)复数 ♉♉♉♉♉♉♉♉♉..( 分)( ❿四川)设♐(⌧)是定义在 上的周期为 的函数,当⌧ ☯﹣ , )时,♐(⌧) ,则♐() ♉♉♉♉♉♉♉♉♉..( 分)( ❿四川)如图,从气球✌上测得正前方的河流的两岸 , 的俯角分别为 , ,此时气球的高是 ❍,则河流的宽度 约等于♉♉♉♉♉♉♉♉♉❍.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:♦♓⏹☟,♍☐♦☟,♦♓⏹☟,♍☐♦☟,☟).( 分)( ❿四川)设❍ ,过定点✌的动直线⌧❍⍓和过定点 的动直线❍⌧﹣⍓﹣❍交于点 (⌧,⍓).则 ✌❿的最大值是♉♉♉♉♉♉♉♉♉..( 分)( ❿四川)以✌表示值域为 的函数组成的集合, 表示具有如下性质的函数 (⌧)组成的集合:对于函数 (⌧),存在一个正数 ,使得函数 (⌧)的值域包含于区间☯﹣ , .例如,当 (⌧) ⌧ , (⌧) ♦♓⏹⌧时, (⌧)✌, (⌧) .现有如下命题:♊设函数♐(⌧)的定义域为 ,则❽♐(⌧)✌❾的充要条件是❽ ♌ ,♋ ,♐(♋) ♌❾;♋函数♐(⌧) 的充要条件是♐(⌧)有最大值和最小值;♌若函数♐(⌧),♑(⌧)的定义域相同,且♐(⌧)✌,♑(⌧) ,则♐(⌧) ♑(⌧) .♍若函数♐(⌧) ♋●⏹(⌧) (⌧>﹣ ,♋ )有最大值,则♐(⌧) .其中的真命题有♉♉♉♉♉♉♉♉♉.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共 小题,共 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤..( 分)( ❿四川)已知函数♐(⌧) ♦♓⏹( ⌧).( )求♐(⌧)的单调递增区间;( )若↑是第二象限角,♐() ♍☐♦(↑)♍☐♦↑,求♍☐♦↑﹣♦♓⏹↑的值..( 分)( ❿四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得 分,出现两次音乐获得 分,出现三次音乐获得 分,没有出现音乐则扣除 分(即获得﹣ 分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.( )设每盘游戏获得的分数为✠,求✠的分布列;( )玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?( )玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因..( 分)( ❿四川)三棱锥✌﹣ 及其侧视图、俯视图如图所示,设 ,☠分别为线段✌,✌的中点, 为线段 上的点,且 ☠☠.( )证明: 是线段 的中点;( )求二面角✌﹣☠﹣ 的余弦值..( 分)( ❿四川)设等差数列 ♋⏹❝的公差为♎,点(♋⏹,♌⏹)在函数♐(⌧) ⌧的图象上(⏹ ☠✉).( )若♋ ﹣ ,点(♋ , ♌ )在函数♐(⌧)的图象上,求数列 ♋⏹❝的前⏹项和 ⏹;( )若♋ ,函数♐(⌧)的图象在点(♋ ,♌ )处的切线在⌧轴上的截距为 ﹣,求数列 ❝的前⏹项和❆⏹..( 分)( ❿四川)已知椭圆 : (♋>♌> )的焦距为 ,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.( )求椭圆 的标准方程;( )设☞为椭圆 的左焦点,❆为直线⌧﹣ 上任意一点,过☞作❆☞的垂线交椭圆 于点 ,✈.♊证明: ❆平分线段 ✈(其中 为坐标原点);♋当最小时,求点❆的坐标..( 分)( ❿四川)已知函数♐(⌧) ♏⌧﹣♋⌧ ﹣♌⌧﹣ ,其中♋,♌ ,♏⑤为自然对数的底数.( )设♑(⌧)是函数♐(⌧)的导函数,求函数♑(⌧)在区间☯, 上的最小值;( )若♐( ) ,函数♐(⌧)在区间( , )内有零点,求♋的取值范围.年四川省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共 小题,每小题 分,共 分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的..( 分)( ❿四川)已知集合✌⌧⌧ ﹣⌧﹣ ♎❝,集合 为整数集,则✌✆()✌. ﹣ , , , ❝ . ﹣ ,﹣ , , ❝ . , ❝ . ﹣ , ❝考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:计算集合✌中⌧的取值范围,再由交集的概念,计算可得.解答:解:✌⌧﹣ ♎⌧♎❝, ☪,✌✆﹣ , , , ❝.故选:✌.点评:本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分..( 分)( ❿四川)在⌧( ⌧) 的展开式中,含⌧ 项的系数为()✌. . . .考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:利用二项展开式的通项公式求出( ⌧) 的第❒项,令⌧的指数为 求出展开式中⌧ 的系数.然后求解即可.解答:解:( ⌧) 展开式中通项❆❒ ❒⌧❒,令❒可得,❆ ⌧ ⌧ ,( ⌧) 展开式中⌧ 项的系数为 ,在⌧( ⌧) 的展开式中,含⌧ 项的系数为: .故选: .点评:本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键..( 分)( ❿四川)为了得到函数⍓♦♓⏹( ⌧)的图象,只需把⍓♦♓⏹⌧的图象上所有的点()✌.向左平行移动个单位长度 .向右平行移动个单位长度.向左平行移动 个单位长度 .向右平行一定 个单位长度考点:函数⍓✌♦♓⏹(▫⌧)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据 ⍓♦♓⏹( ⌧) ♦♓⏹(⌧),利用函数⍓✌♦♓⏹(▫⌧)的图象变换规律,得出结论.解答:解: ⍓♦♓⏹( ⌧) ♦♓⏹(⌧), 把⍓♦♓⏹⌧的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,即可得到函数⍓♦♓⏹( ⌧)的图象,故选:✌.点评:本题主要考查函数⍓✌♦♓⏹(▫⌧)的图象变换规律,属于基础题..( 分)( ❿四川)若♋>♌> ,♍<♎< ,则一定有()✌.> .< .> .<考点:不等式比较大小;不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:利用特例法,判断选项即可.解答:解:不妨令♋,♌,♍﹣ ,♎﹣ ,则,, ✌、 不正确;, ﹣,不正确, 正确.故选: .点评:本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确..( 分)( ❿四川)执行如图所示的程序框图,若输入的⌧,⍓ ,那么输出的 的最大值为()✌. . . .考点:程序框图.专题:计算题;算法和程序框图.分析:算法的功能是求可行域内,目标还是 ⌧⍓的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,求出最大值.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是 ⌧⍓的最大值,画出可行域如图:当时, ⌧⍓的值最大,且最大值为 .故选: .点评:本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键. .( 分)( ❿四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()✌. 种 . 种 . 种 . 种考点:排列、组合及简单计数问题.专题:应用题;排列组合.分析:分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排甲,根据加法原理可得结论.解答:解:最左端排甲,共有 种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有 种,根据加法原理可得,共有 种.故选: .点评:本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题..( 分)( ❿四川)平面向量 ( , ), ( , ), ❍ (❍ ),且与的夹角等于与的夹角,则❍()✌.﹣ .﹣ . .考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于❍的方程,解方程可得答案.解答:解: 向量 ( , ), ( , ),❍ (❍, ❍),又 与的夹角等于与的夹角,,,,解得❍,故选:点评:本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档..( 分)( ❿四川)如图,在正方体✌﹣✌ 中,点 为线段 的中点,设点 在线段 上,直线 与平面✌ 所成的角为↑,则♦♓⏹↑的取值范围是()✌.☯, .☯, .☯, .☯, 考点:直线与平面所成的角.专题:空间角.分析:由题意可得:直线 于平面✌ 所成的角↑的取值范围是✉.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即可得出.解答:解:由题意可得:直线 于平面✌ 所成的角↑的取值范围是✉.不妨取✌.在 ♦✌✌ 中, .♦♓⏹ ✌ ♦♓⏹(⇨﹣ ✌✌ )♦♓⏹ ✌✌ ♦♓⏹ ✌✌ ♍☐♦ ✌✌ ,.♦♓⏹↑的取值范围是.故选: .点评:本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系即可、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题..( 分)( ❿四川)已知♐(⌧) ●⏹( ⌧)﹣●⏹( ﹣⌧),⌧ (﹣ , ).现有下列命题:♊♐(﹣⌧) ﹣♐(⌧);♋♐() ♐(⌧)♌♐(⌧) ♏⌧其中的所有正确命题的序号是()✌.♊♋♌ .♋♌ .♊♌ .♊♋考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.解答:解: ♐(⌧) ●⏹( ⌧)﹣●⏹( ﹣⌧),⌧ (﹣ , ),♐(﹣⌧) ●⏹( ﹣⌧)﹣●⏹( ⌧) ﹣♐(⌧),即♊正确;♐() ●⏹( )﹣●⏹( ﹣) ●⏹()﹣●⏹() ●⏹()●⏹☯() ●⏹() ☯●⏹( ⌧)﹣●⏹( ﹣⌧) ♐(⌧),故♋正确;当⌧ ☯, )时, ♐(⌧) ♏⌧♐(⌧)﹣ ⌧♏,令♑(⌧) ♐(⌧)﹣ ⌧●⏹( ⌧)﹣●⏹( ﹣⌧)﹣ ⌧(⌧ ☯, ))♑(⌧) ﹣ ♏, ♑(⌧)在☯, )单调递增,♑(⌧) ♐(⌧)﹣ ⌧♏♑( ) ,又♐(⌧)♏⌧,又♐(⌧)与⍓⌧为奇函数,所以丨♐(⌧)丨♏丨⌧丨成立,故♌正确;故正确的命题有♊♋♌,故选:✌点评:本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档..( 分)( ❿四川)已知☞为抛物线⍓ ⌧的焦点,点✌, 在该抛物线上且位于⌧轴的两侧,❿ (其中 为坐标原点),则 ✌与 ✌☞面积之和的最小值是()✌. . . .考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及❿ 消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.解答:解:设直线✌的方程为:⌧♦⍓❍,点✌(⌧ ,⍓ ), (⌧ ,⍓ ),直线✌与⌧轴的交点为 (( ,❍),由 ⍓ ﹣♦⍓﹣❍,根据韦达定理有⍓ ❿⍓ ﹣❍,❿ , ⌧ ❿⌧ ⍓ ❿⍓ ,从而,点✌, 位于⌧轴的两侧, ⍓ ❿⍓ ﹣ ,故❍.不妨令点✌在⌧轴上方,则⍓ > ,又, ✌ ✌☞ .当且仅当,即时,取❽❾号,✌与 ✌☞面积之和的最小值是 ,故选 .点评:求解本题时,应考虑以下几个要点:、联立直线与抛物线的方程,消⌧或⍓后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.、利用基本不等式时,应注意❽一正,二定,三相等❾.二、填空题:本大题共 小题,每小题 分,共 分.( 分)( ❿四川)复数 ﹣ ♓.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.解答:解:复数 ﹣ ♓,故答案为:﹣ ♓.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题..( 分)( ❿四川)设♐(⌧)是定义在 上的周期为 的函数,当⌧ ☯﹣ , )时,♐(⌧) ,则♐() .考点:函数的值.专题:计算题.分析:由函数的周期性♐(⌧) ♐(⌧),将求♐()的值转化成求♐()的值.解答:解: ♐(⌧)是定义在 上的周期为 的函数,.故答案为: .点评:本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于❽送分题❾..( 分)( ❿四川)如图,从气球✌上测得正前方的河流的两岸 , 的俯角分别为 , ,此时气球的高是 ❍,则河流的宽度 约等于 ❍.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:♦♓⏹☟,♍☐♦☟,♦♓⏹☟,♍☐♦☟,☟)考点:余弦定理的应用;正弦定理;正弦定理的应用.专题:应用题;解三角形.分析:过✌点作✌垂直于 的延长线,垂足为 ,分别在 ♦✌、 ♦✌中利用三角函数的定义,算出 、 的长,从而可得 ,即为河流在 、 两地的宽度.解答:解:过✌点作✌垂直于 的延长线,垂足为 ,则 ♦✌中, ,✌❍ ☟❍.又 ♦✌中, ✌,可得 ☟❍﹣ ﹣ ☟❍故答案为: ❍点评:本题给出实际应用问题,求河流在 、 两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题..( 分)( ❿四川)设❍ ,过定点✌的动直线⌧❍⍓和过定点 的动直线❍⌧﹣⍓﹣❍交于点 (⌧,⍓).则 ✌❿的最大值是 .考点:点到直线的距离公式.专题:直线与圆.分析:先计算出两条动直线经过的定点,即✌和 ,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有 ✌;再利用基本不等式放缩即可得出 ✌❿的最大值.解答:解:有题意可知,动直线⌧❍⍓经过定点✌( , ),动直线❍⌧﹣⍓﹣❍即 ❍(⌧﹣ )﹣⍓,经过点定点 ( , ),注意到动直线⌧❍⍓和动直线❍⌧﹣⍓﹣❍始终垂直, 又是两条直线的交点,则有 ✌, ✌ ✌ .故 ✌❿♎ (当且仅当时取❽❾)故答案为:点评:本题是直线和不等式的综合考查,特别是❽两条直线相互垂直❾这一特征是本题解答的突破口,从而有 ✌ 是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题..( 分)( ❿四川)以✌表示值域为 的函数组成的集合, 表示具有如下性质的函数 (⌧)组成的集合:对于函数 (⌧),存在一个正数 ,使得函数 (⌧)的值域包含于区间☯﹣ , .例如,当 (⌧) ⌧ , (⌧) ♦♓⏹⌧时, (⌧)✌, (⌧) .现有如下命题:♊设函数♐(⌧)的定义域为 ,则❽♐(⌧)✌❾的充要条件是❽ ♌ ,♋ ,♐(♋) ♌❾;♋函数♐(⌧) 的充要条件是♐(⌧)有最大值和最小值;♌若函数♐(⌧),♑(⌧)的定义域相同,且♐(⌧)✌,♑(⌧) ,则♐(⌧) ♑(⌧) .♍若函数♐(⌧) ♋●⏹(⌧) (⌧>﹣ ,♋ )有最大值,则♐(⌧) .其中的真命题有♊♌♍.(写出所有真命题的序号)考点:命题的真假判断与应用;充要条件;函数的值域.专题:新定义;极限思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题♊♋♌是否正确,再利用导数研究命题♍中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.解答:解:( )对于命题♊❽♐(⌧)✌❾即函数♐(⌧)值域为 ,❽ ♌ ,♋ ,♐(♋) ♌❾表示的是函数可以在 中任意取值,故有:设函数♐(⌧)的定义域为 ,则❽♐(⌧)✌❾的充要条件是❽ ♌ ,♋ ,♐(♋) ♌❾ 命题♊是真命题;( )对于命题♋若函数♐(⌧) ,即存在一个正数 ,使得函数♐(⌧)的值域包含于区间☯﹣ , .﹣ ♎♐(⌧)♎.例如:函数♐(⌧)满足﹣ <♐(⌧)< ,则有﹣ ♎♐(⌧)♎,此时,♐(⌧)无最大值,无最小值.命题♋❽函数♐(⌧) 的充要条件是♐(⌧)有最大值和最小值.❾是假命题;( )对于命题♌若函数♐(⌧),♑(⌧)的定义域相同,且♐(⌧)✌,♑(⌧) ,则♐(⌧)值域为 ,♐(⌧)(﹣, ),并且存在一个正数 ,使得﹣ ♎♑(⌧)♎.♐(⌧) ♑(⌧) .则♐(⌧) ♑(⌧) .命题♌是真命题.( )对于命题♍函数♐(⌧) ♋●⏹(⌧) (⌧>﹣ ,♋ )有最大值,假设♋> ,当⌧❼ 时,❼,●⏹(⌧)❼ , ♋●⏹(⌧)❼ ,则♐(⌧)❼ .与题意不符;假设♋< ,当⌧❼﹣ 时,❼,●⏹(⌧)❼﹣, ♋●⏹(⌧)❼ ,则♐(⌧)❼ .与题意不符.♋.即函数♐(⌧) (⌧>﹣ )当⌧> 时,, ,即;当⌧时,♐(⌧) ;当⌧< 时,, ,即..即♐(⌧) .故命题♍是真命题.故答案为♊♌♍.点评:本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题:本大题共 小题,共 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤..( 分)( ❿四川)已知函数♐(⌧) ♦♓⏹( ⌧).( )求♐(⌧)的单调递增区间;( )若↑是第二象限角,♐() ♍☐♦(↑)♍☐♦↑,求♍☐♦↑﹣♦♓⏹↑的值.考点:两角和与差的余弦函数;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析:( )令 ⇨﹣♎⌧♎⇨, ,求得⌧的范围,可得函数的增区间.( )由函数的解析式可得 ♐() ♦♓⏹(↑),又♐() ♍☐♦(↑)♍☐♦↑,可得♦♓⏹(↑) ♍☐♦(↑)♍☐♦↑,化简可得(♍☐♦↑﹣♦♓⏹↑) .再由↑是第二象限角,♍☐♦↑﹣♦♓⏹↑< ,从而求得♍☐♦↑﹣♦♓⏹↑ 的值.解答:解:( ) 函数♐(⌧) ♦♓⏹( ⌧),令 ⇨﹣♎⌧♎⇨, ,求得﹣♎⌧♎ ,故函数的增区间为☯﹣, , .( )由函数的解析式可得 ♐() ♦♓⏹(↑),又♐() ♍☐♦(↑)♍☐♦↑,♦♓⏹(↑) ♍☐♦(↑)♍☐♦↑,即♦♓⏹(↑) ♍☐♦(↑)(♍☐♦ ↑﹣♦♓⏹ ↑), ♦♓⏹↑♍☐♦ ♍☐♦↑♦♓⏹ (♍☐♦ ↑﹣♦♓⏹ ↑)(♦♓⏹↑♍☐♦↑).又 ↑是第二象限角, ♍☐♦↑﹣♦♓⏹↑< ,当♦♓⏹↑♍☐♦↑时,此时♍☐♦↑﹣♦♓⏹↑﹣.当♦♓⏹↑♍☐♦↑♊时,此时♍☐♦↑﹣♦♓⏹↑﹣.综上所述:♍☐♦↑﹣♦♓⏹↑﹣或﹣.点评:本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,属于中档题..( 分)( ❿四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得 分,出现两次音乐获得 分,出现三次音乐获得 分,没有出现音乐则扣除 分(即获得﹣ 分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.( )设每盘游戏获得的分数为✠,求✠的分布列;( )玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?( )玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:( )设每盘游戏获得的分数为✠,求出对应的概率,即可求✠的分布列;( )求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.( )计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.解答:解:( )✠可能取值有﹣ , , , .则 (✠﹣ ) ,(✠)(✠) ,(✠) ,故分布列为:✠﹣ 由( )知,每盘游戏出现音乐的概率是☐ ,则至少有一盘出现音乐的概率☐﹣.由( )知,每盘游戏或得的分数为✠的数学期望是☜(✠) (﹣ ) ﹣ .这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.点评:本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力..( 分)( ❿四川)三棱锥✌﹣ 及其侧视图、俯视图如图所示,设 ,☠分别为线段✌,✌的中点, 为线段 上的点,且 ☠☠.( )证明: 是线段 的中点;( )求二面角✌﹣☠﹣ 的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;用空间向量求平面间的夹角.专题:空间向量及应用.分析:( )用线面垂直的性质和反证法推出结论,( )先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角✌﹣☠﹣ 的余弦值.解答:解:( )由三棱锥✌﹣ 及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥✌﹣ 中:平面✌平面 ,✌✌设 为 的中点,连接 ✌, 于是 ✌, 所以 平面 ✌✌因为 ,☠分别为线段✌,✌的中点,所以 ☠, ☠☠,故 ☠假设 不是线段 的中点,则直线☠与直线✌是平面✌内相交直线从而 平面✌,这与 矛盾,所以 为线段 的中点( )以 为坐标原点, , , ✌分别为⌧,⍓, 轴建立空间直角坐标系,则✌( , ,), (, ,),☠(, ,), (,, )于是,,设平面✌☠和平面☠的法向量分别为和由,则,设 ,则由,则,设 ,则♍☐♦所以二面角✌﹣☠﹣ 的余弦值点评:本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题..( 分)( ❿四川)设等差数列 ♋⏹❝的公差为♎,点(♋⏹,♌⏹)在函数♐(⌧) ⌧的图象上(⏹ ☠✉).( )若♋ ﹣ ,点(♋ , ♌ )在函数♐(⌧)的图象上,求数列 ♋⏹❝的前⏹项和 ⏹;( )若♋ ,函数♐(⌧)的图象在点(♋ ,♌ )处的切线在⌧轴上的截距为 ﹣,求数列 ❝的前⏹项和❆⏹.考点:数列的求和;数列与函数的综合.专题:函数的性质及应用;等差数列与等比数列.分析:( )由于点(♋ , ♌ )在函数♐(⌧) ⌧的图象上,可得,又等差数列 ♋⏹❝的公差为♎,利用等差数列的通项公式可得 ♎.由于点(♋ , ♌ )在函数♐(⌧)的图象上,可得 ♌ ,进而得到 ♎,解得♎.再利用等差数列的前⏹项和公式即可得出.( )利用导数的几何意义可得函数♐(⌧)的图象在点(♋ ,♌ )处的切线方程,即可解得♋ .进而得到♋⏹,♌⏹.再利用❽错位相减法❾即可得出.解答:解:( ) 点(♋ , ♌ )在函数♐(⌧) ⌧的图象上,,又等差数列 ♋⏹❝的公差为♎,♎,点(♋ , ♌ )在函数♐(⌧)的图象上,♌ ,♎,解得♎.又♋ ﹣ , ⏹ ﹣ ⏹ ⏹ ﹣ ⏹.( )由♐(⌧) ⌧, ♐(⌧) ⌧●⏹,函数♐(⌧)的图象在点(♋ ,♌ )处的切线方程为,又,令⍓可得⌧,,解得♋ .♎♋ ﹣♋ ﹣ .♋⏹ ♋ (⏹﹣ )♎(⏹﹣ ) ⏹,♌⏹ ⏹..❆⏹ ⑤ ,❆⏹ ⑤,两式相减得❆⏹ ⑤﹣ ﹣.点评:本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前⏹项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、❽错位相减法❾,属于难题..( 分)( ❿四川)已知椭圆 : (♋>♌> )的焦距为 ,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.( )求椭圆 的标准方程;( )设☞为椭圆 的左焦点,❆为直线⌧﹣ 上任意一点,过☞作❆☞的垂线交椭圆 于点 ,✈.♊证明: ❆平分线段 ✈(其中 为坐标原点);♋当最小时,求点❆的坐标.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:第( )问中,由正三角形底边与高的关系,♋ ♌ ♍ 及焦距 ♍建立方程组求得♋ ,♌ ;第( )问中,先设点的坐标及直线 ✈的方程,利用两点间距离公式及弦长公式将表示出来,由取最小值时的条件获得等量关系,从而确定点❆的坐标.解答:解:( )依题意有解得所以椭圆 的标准方程为 .( )设❆(﹣ ,❍), (⌧ ,⍓ ),✈(⌧ ,⍓ ), ✈的中点为☠(⌧ ,⍓ ),♊证明:由☞(﹣ , ),可设直线 ✈的方程为⌧❍⍓﹣ ,由 (❍ )⍓ ﹣ ❍⍓﹣ ,所以于是,从而,即,则,所以 ,☠,❆三点共线,从而 ❆平分线段 ✈,故得证.♋由两点间距离公式得,由弦长公式得,所以,令,则(当且仅当⌧ 时,取❽❾号),所以当最小时,由⌧ ❍ ,得❍或❍﹣ ,此时点❆的坐标为(﹣ , )或(﹣ ,﹣ ).点评:本题属相交弦问题,应注意考虑这几个方面:、设交点坐标,设直线方程;、联立直线与椭圆方程,消去⍓或⌧,得到一个关于⌧或⍓一元二次方程,利用韦达定理;、利用基本不等式或函数的单调性探求最值问题..( 分)( ❿四川)已知函数♐(⌧) ♏⌧﹣♋⌧ ﹣♌⌧﹣ ,其中♋,♌ ,♏⑤为自然对数的底数.( )设♑(⌧)是函数♐(⌧)的导函数,求函数♑(⌧)在区间☯, 上的最小值;( )若♐( ) ,函数♐(⌧)在区间( , )内有零点,求♋的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:( )求出♐(⌧)的导数得♑(⌧),再求出♑(⌧)的导数,对它进行讨论,从而判断♑(⌧)的单调性,求出♑(⌧)的最小值;( )利用等价转换,若函数♐(⌧)在区间( , )内有零点,则函数♐(⌧)在区间( , )内至少有三个单调区间,所以♑(⌧)在( , )上应有两个不同的零点.解答:解: ♐(⌧) ♏⌧﹣♋⌧ ﹣♌⌧﹣ , ♑(⌧) ♐(⌧) ♏⌧﹣ ♋⌧﹣♌,又♑(⌧) ♏⌧﹣ ♋,⌧ ☯, , ♎♏⌧♎♏,♊当时,则 ♋♎,♑(⌧) ♏⌧﹣ ♋♏,函数♑(⌧)在区间☯, 上单调递增,♑(⌧)❍♓⏹ ♑( ) ﹣♌;♋当,则 < ♋<♏,当 <⌧<●⏹( ♋)时,♑(⌧) ♏⌧﹣ ♋< ,当●⏹( ♋)<⌧< 时,♑(⌧) ♏⌧﹣ ♋> ,函数♑(⌧)在区间☯,●⏹( ♋) 上单调递减,在区间☯●⏹( ♋), 上单调递增,♑(⌧)❍♓⏹ ♑☯●⏹( ♋) ♋﹣ ♋●⏹( ♋)﹣♌;♌当时,则 ♋♏♏,♑(⌧) ♏⌧﹣ ♋♎,函数♑(⌧)在区间☯, 上单调递减,♑(⌧)❍♓⏹ ♑( ) ♏﹣ ♋﹣♌,综上:函数♑(⌧)在区间☯, 上的最小值为;( )由♐( ) , ♏﹣♋﹣♌﹣ ♌♏﹣♋﹣ ,又♐( ) ,若函数♐(⌧)在区间( , )内有零点,则函数♐(⌧)在区间( , )内至少有三个单调区间,由( )知当♋♎或♋♏时,函数♑(⌧)在区间☯, 上单调,不可能满足❽函数♐(⌧)在区间( , )内至少有三个单调区间❾这一要求.若,则♑❍♓⏹(⌧) ♋﹣ ♋●⏹( ♋)﹣♌♋﹣ ♋●⏹( ♋)﹣♏令♒(⌧) ( <⌧<♏)则.由> ⌧<♒(⌧)在区间( ,)上单调递增,在区间(,♏)上单调递减,< ,即♑❍♓⏹(⌧)< 恒成立, 函数♐(⌧)在区间( , )内至少有三个单调区间 ,又,所以♏﹣ <♋< ,综上得:♏﹣ <♋< .点评:本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道导数的综合题,难度较大.参与本试卷答题和审题的老师有:任老师;王老师;孙佑中;刘长柏;❑♓♦♦;尹伟云;翔宇老师;♦●;♍♋☐❑;清风慕竹;静定禅心;❍♋♦♒♦(排名不分先后)菁优网年 月 日。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学(理工类)第Ⅰ卷(选择题 共50分)注意事项:必须使用2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑. 一、选择题.1.已知集合A ={x |x 2-x -2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B =( ) A .{-1,0,1,2} B .{-2,-1,0,1} C .{0,1} D .{-1,0}2.在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为( ) A .30 B .20 C .15 D .103.为了得到函数y =sin(2x +1)的图象,只需把函数y =sin 2x 的图象上所有的点( ) A .向左平行移动12 个单位长度B .向右平行移动12 个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度4.若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a c >b d B.a c <b d C.a d >b c D.a d <b c5.执行如图所示的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为( )A .0B .1C .2D .36.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )A .192种B .216种C .240种D .288种7.平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =m a +b (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =( )A .-2B .-1C .1D .28.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点O 为线段BD 的中点,设点P 在线段CC 1上,直线OP 与平面A 1BD 所成的角为α,则sin α的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤33,1B.⎣⎡⎦⎤63,1C.⎣⎡⎦⎤63,223 D.⎣⎡⎦⎤223,19.已知f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),x ∈(-1,1),现有下列命题:①f (-x )=-f (x );②f ⎝⎛⎭⎫2x1+x 2=2f (x );③|f (x )|≥2|x |.其中的所有正确命题的序号是( )A .①②③B .②③C .①③D .①②10.已知F 为抛物线y 2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是( )A .2B .3 C.1728 D.10第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)二、填空题.11.复数2-2i1+i =________.12.设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时, f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2, -1≤x <0x , 0≤x <1,则f ⎝⎛⎭⎫32=________.13.如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46 m ,则河流的宽度BC 约等于________m .(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin 67°≈0.92,cos 67°≈0.39,sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,3≈1.73)14.设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|P A |·|PB |的最大值是________.15.以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x )组成的集合:对于函数φ(x ),存在一个正数M ,使得函数φ(x )的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x )=x 3,φ2(x )=sin x 时,φ1(x )∈A ,φ2(x )∈B .现有如下命题:①设函数f (x )的定义域为D ,则“f (x )∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”; ②函数f (x )∈B 的充要条件是f (x )有最大值和最小值;③若函数f (x ),g (x )的定义域相同,且f (x )∈A ,g (x )∈B ,则f (x )+g (x )∉B ; ④若函数f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1(x >-2,a ∈R )有最大值,则f (x )∈B .其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)三、解答题.16.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.17.(本小题满分12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列; (2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(本小题满分12分)三棱锥A -BCD 及其侧视图、俯视图如图所示.设M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,P 为线段BC 上的点,且MN ⊥NP .(1)证明:P 是线段BC 的中点; (2)求二面角A -NP -M 的余弦值.19.(本小题满分12分)设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图象上(n ∈N *). (1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .20.(本小题满分13分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线x =-3上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .①证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点); ②当|TF ||PQ |最小时,求点T 的坐标.21.(本小题满分14分)已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数. (1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间[0,1] 上的最小值; (2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.答案第Ⅰ卷(选择题 共50分)注意事项:必须使用2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑.一、选择题.1.解析:选A 因为A ={x |-1≤x ≤2},B =Z ,故A ∩B ={-1,0,1,2}.2.解析:选C 只需求(1+x )6的展开式中含x 2项的系数即可,而含x 2项的系数为C 26=15,故选C.3.解析:选A 因为y =sin(2x +1)=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +12,故可由函数y =sin 2x 的图象上所有的点向左平行移动12个单位长度得到,选A.4.解析:选D 由c <d <0⇒-1d >-1c >0,又a >b >0,故由不等式性质,得-a d >-bc >0,所以a d <bc,选D. 5.解析:选C 当⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≤1时,由线性规划的图解法知,目标函数S =2x +y 的最大值为2,否则,S 的值为1.所以输出的S 的最大值为2.6.解析:选B 当最左端排甲时,不同的排法共有A 55种;当最左端排乙时,甲只能排在中间四个位置之一,则不同的排法共有C 14A 44种.故不同的排法共有A 55+C 14A 44=9×24=216种.7.解析:选D 解法一 由已知得c =(m +4,2m +2),因为cos 〈c ,a 〉=c ·a|c |·|a |,cos 〈c ,b 〉=c ·b |c |·|b |,所以c ·a |c |·|a |=c ·b|c |·|b |,又由已知得|b |=2|a |,所以2c ·a =c ·b ,即2[(m +4)+2(2m +2)]=4(m +4)+2(2m +2),解得m =2.解法二 易知c 是以m a ,b 为邻边的平行四边形的对角线向量,因为c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,所以该平行四边形为菱形,又由已知得|b |=2|a |,故m =2.8.解析:选B 易证AC 1⊥平面A 1BD ,当点P 在线段CC 1上从C 运动到C 1时,直线OP 与平面A 1BD 所成的角α的变化情况:∠AOA 1→π2→∠C 1OA 1点P 为线段CC 1的中点时,α=π2,由于sin ∠AOA 1=63,sin ∠C 1OA 1=223>63,sin π2=1,所以sin α的取值范围是⎣⎡⎦⎤63,1. 9.解析:选A f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故①正确;因为f (x )=ln(1+x )-ln(1-x )=ln 1+x 1-x ,又当x ∈(-1,1)时,2x 1+x 2∈(-1,1),所以f ⎝⎛⎭⎫2x 1+x 2=ln 1+2x1+x 21-2x 1+x 2=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 1-x 2=2ln 1+x 1-x =2f (x ),故②正确;当x ∈[0,1)时,|f (x )|≥2|x |⇔f (x )-2x ≥0,令g (x )=f (x )-2x =ln(1+x )-ln(1-x )-2x (x ∈[0,1)),因为g ′(x )=11+x +11-x -2=2x 21-x 2>0,所以g (x )在区间[0,1)上单调递增,g (x )=f (x )-2x ≥g (0)=0,即f (x )≥2x ,又f (x )与y =2x 都为奇函数,所以|f (x )|≥2|x |成立,故③正确,故选A.10.解析:选B 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(不妨假设y 1>0,y 2<0),直线AB 的方程为x=ty +m ,且直线AB 与x 轴的交点为M (m,0).由⎩⎪⎨⎪⎧x =ty +my 2=x 消去x ,得y 2-ty -m =0,所以y 1y 2=-m .又=2,所以x 1x 2+y 1y 2=2,(y 1y 2)2+y 1y 2-2=0,因为点A ,B 在抛物线上且位于x 轴的两侧,所以y 1y 2=-2,故m =2.又F ⎝⎛⎭⎫14,0,于是S △ABO +S △AFO =12×2×(y 1-y 2)+12×14×y 1=98y 1+2y 1≥298y 1×2y 1=3,当且仅当98y 1=2y 1,即y 1=43时取“=”,所以△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是3.第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)二、填空题.11.解析:2-2i 1+i =2(1-i )2(1+i )(1-i )=(1-i)2=-2i.答案:-2i12.解析:f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4×⎝⎛⎭⎫-122+2=1. 答案:113. 解析:过A 作BC 边上的高AD ,D 为垂足.在Rt △ACD 中,AC =92,在△ABC 中,由正弦定理,得BC =AC sin ∠ABC×sin ∠BAC =92sin 67°×sin 37°≈920.92×0.60=60(m).答案:6014.解析:易求定点A (0,0),B (1,3).当P 与A 和B 均不重合时,不难验证P A ⊥PB ,所以|P A |2+|PB |2=|AB |2=10,所以|P A |·|PB |≤|P A |2+|PB |22=5(当且仅当|P A |=|PB |=5时,等号成立),当P 与A 或B 重合时,|P A |·|PB |=0,故|P A |·|PB |的最大值是5.答案:515.解析:对于①,根据题中定义,f (x )∈A ⇔函数y =f (x ),x ∈D 的值域为R ,由函数值域的概念知,函数y =f (x ),x ∈D 的值域为R ⇔∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ,所以①正确;对于②,例如函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |的值域(0,1]包含于区间[-1,1],所以f (x )∈B ,但f (x )有最大值1,没有最小值,所以②错误;对于③,若f (x )+g (x )∈B ,则存在一个正数M 1,使得函数f (x )+g (x )的值域包含于区间[-M 1,M 1],所以-M 1≤f (x )+g (x )≤M 1,由g (x )∈B 知,存在一个正数M 2,使得函数g (x )的值域包含于区间[-M 2,M 2],所以-M 2≤g (x )≤M 2,亦有-M 2≤-g (x )≤M 2,两式相加得-(M 1+M 2)≤f (x )≤M 1+M 2,于是f (x )∈B ,与已知“f (x )∈A ”矛盾,故f (x )+g (x )∉B ,即③正确;对于④,如果a >0,那么x →+∞,f (x )→+∞,如果a <0,那么x →-2,f (x )→+∞,所以f (x )有最大值,必须a =0,此时f (x )=xx 2+1在区间(-2,+∞)上,有-12≤f (x )≤12,所以f (x )∈B ,即④正确,故填①③④.答案:①③④ 三、解答题.16.解:(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z ,由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z .所以,函数f (x )的单调递增区间为-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z .(2)由已知,有sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos 2α-sin 2α), 所以sin αcos π4+cos αsin π4=45cos αcos π4-sin α·sin π4(cos 2α-sin 2α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角,知α=3π4+2k π,k ∈Z .此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,有(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,知cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. 17.解:(1)X 可能的取值为:10,20,100,-200.根据题意,有P (X =10)=C 13×⎝⎛⎭⎫121×⎝⎛⎭⎫1-122=38, P (X =20)=C 23×⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫1-121=38, P (X =100)=C 33×⎝⎛⎭⎫123×⎝⎛⎭⎫1-120=18,P (X =-200)=C 03×⎝⎛⎭⎫120×⎝⎛⎭⎫1-123=18. 所以X 的分布列为(2)设“第i 盘游戏没有出现音乐”为事件A i (i =1,2,3),则P (A 1)=P (A 2)=P (A 3)=P (X =-200)=18.所以,“三盘游戏中至少有一次出现音乐”的概率为1-P (A 1A 2A 3)=1-⎝⎛⎭⎫183=1-1512=511512. 因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是511512.(3)X 的数学期望为EX =10×38+20×38+100×18-200×18=-54.这表明,获得分数X 的均值为负,因此,多次游戏之后分数减少的可能性更大. 18.解:(1)如图,取BD 中点O ,连接AO ,CO .由侧视图及俯视图知,△ABD ,△BCD 均为正三角形, 因此AO ⊥BD ,OC ⊥BD .因为AO ,OC ⊂平面AOC ,且AO ∩OC =O , 所以BD ⊥平面AOC .又因为AC ⊂平面AOC ,所以BD ⊥AC . 取BO 的中点H ,连接NH ,PH .又M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,所以NH ∥AO ,MN ∥BD . 因为AO ⊥BD ,所以NH ⊥BD . 因为MN ⊥NP ,所以NP ⊥BD .因为NH ,NP ⊂平面NHP ,且NH ∩NP =N ,所以BD ⊥平面NHP . 又因为HP ⊂平面NHP ,所以BD ⊥HP .又OC ⊥BD ,HP ⊂平面BCD ,OC ⊂平面BCD ,所以HP ∥OC . 因为H 为BO 中点, 故P 为BC 中点.(2)法一:如图,作NQ ⊥AC 于Q ,连接MQ .由(1)知,NP ∥AC , 所以NQ ⊥NP .因为MN ⊥NP ,所以∠MNQ 为二面角A -NP -M 的一个平面角. 由(1)知,△ABD ,△BCD 为边长为2的正三角形,所以AO =OC = 3. 由俯视图可知,AO ⊥平面BCD .因为OC ⊂平面BCD ,所以AO ⊥OC ,因此在等腰Rt △AOC 中,AC =6, 作BR ⊥AC 于R .在△ABC 中,AB =BC ,所以BR =AB 2-⎝⎛⎭⎫AC 22=102. 因为在平面ABC 内,NQ ⊥AC ,BR ⊥AC ,所以NQ ∥BR . 又因为N 为AB 的中点,所以Q 为AR 的中点, 因此NQ =BR 2=104.同理,可得MQ =104.所以在等腰△MNQ 中,cos ∠MNQ =MN 2NQ =BD 4NQ =105.故二面角A -NP -M 的余弦值是105. 法二:由俯视图及(1)可知,AO ⊥平面BCD .因为OC ,OB ⊂平面BCD ,所以AO ⊥OC ,AO ⊥OB . 又OC ⊥OB ,所以直线OA ,OB ,OC 两两垂直. 如图,以O 为坐标原点,以的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O -xyz .则A (0,0,3),B (1,0,0),C (0,3,0),D (-1,0,0). 因为M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点, 又由(1)知,P 为线段BC 的中点,所以M ⎝⎛⎭⎫-12,0,32,N ⎝⎛⎭⎫12,0,32,P ⎝⎛⎭⎫12,32,0.从而⎩⎪⎨⎪⎧x 2=0,32y 2-32z 2=0. 取z 2=1,所以n 2=(0,1,1). 设二面角A -NP -M 的大小为θ.则cos θ=⎪⎪⎪⎪n 1·n 2|n 1|·|n 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪(3,1,1)·(0,1,1)5×2=105. 故二面角A -NP -M 的余弦值是105. 19.解:(1)由已知,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7,有2a 8=4×2a 7=2a 7+2, 解得d =a 8-a 7=2.所以,S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n (n -1)=n 2-3n .(2)函数f (x )=2x 在(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2), 它在x 轴上的截距为a 2-1ln 2.由题意知,a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2.所以,d =a 2-a 1=1.从而a n =n ,b n =2n ,所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n , 2T n =11+22+322+…+n 2n -1. 因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n . 所以,T n =2n +1-n -22n . 20.解:(1)由已知可得⎩⎨⎧ a 2+b 2=2b ,2c =2a 2-b 2=4,解得a 2=6,b 2=2,所以椭圆C 的标准方程是x 26+y 22=1. (2)①由(1)可得,F 的坐标是(-2,0),设T 点的坐标为(-3,m ),则直线TF 的斜率k TF =m -0-3-(-2)=-m . 当m ≠0时,直线PQ 的斜率k PQ =1m,直线PQ 的方程是x =my -2. 当m =0时,直线PQ 的方程是x =-2,也符合x =my -2的形式.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将直线PQ 的方程与椭圆C 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =my -2,x 26+y 22=1, 消去x ,得(m 2+3)y 2-4my -2=0,其判别式Δ=16m 2+8(m 2+3)>0.所以y 1+y 2=4m m 2+3,y 1y 2=-2m 2+3, x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=-12m 2+3. 所以PQ 的中点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-6m 2+3,2m m 2+3, 所以直线OM 的斜率k OM =-m 3. 又直线OT 的斜率k OT =-m 3,所以点M 在直线OT 上, 因此OT 平分线段PQ .②由①可得,|TF |=m 2+1,|PQ |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=(m 2+1)[(y 1+y 2)2-4y 1y 2] =(m 2+1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫4m m 2+32-4·-2m 2+3=24(m 2+1)m 2+3.所以|TF ||PQ |=124·(m 2+3)2m 2+1=124·⎝⎛⎭⎫m 2+1+4m 2+1+4≥124·(4+4)=33. 当且仅当m 2+1=4m 2+1,即m =±1时,等号成立,此时|TF ||PQ |取得最小值. 所以当|TF ||PQ |最小时,T 点的坐标是(-3,1)或(-3,-1). 21.解:(1)由f (x )=e x -ax 2-bx -1,有g (x )=f ′(x )=e x -2ax -b ,所以g ′(x )=e x -2a .因此,当x ∈[0,1]时,g ′(x )∈[1-2a ,e -2a ].当a ≤12时,g ′(x )≥0,所以g (x )在[0,1]上单调递增. 因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ;当a ≥e 2时,g ′(x )≤0,所以g (x )在[0,1]上单调递减, 因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b ;当12<a <e 2时,令g ′(x )=0,得x =ln(2a )∈(0,1). 所以函数g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增. 于是,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b .综上所述,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ; 当12<a <e 2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b ; 当a ≥e 2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b . (2)设x 0为f (x )在区间(0,1)内的一个零点,则由f (0)=f (x 0)=0可知,f (x )在区间(0,x 0)上不可能单调递增,也不可能单调递减.则g (x )不可能恒为正,也不可能恒为负.故g (x )在区间(0,x 0)内存在零点x 1.同理g (x )在区间(x 0,1)内存在零点x 2.所以g (x )在区间(0,1)内至少有两个零点.由(1)知,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上单调递增,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点. 当a ≥e 2时,g (x )在[0,1]上单调递减,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点. 所以12<a <e 2. 此时g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增. 因此x 1∈(0,ln(2a )],x 2∈(ln(2a ),1),必有g (0)=1-b >0,g (1)=e -2a -b >0. 由f (1)=0有a +b =e -1<2,有g (0)=1-b =a -e +2>0,g (1)=e -2a -b =1-a >0.解得e -2<a <1.当e -2<a <1时,g (x )在区间[0,1]内有最小值g (ln(2a )).若g (ln(2a ))≥0,则g (x )≥0(x ∈[0,1]),从而f(x)在区间[0,1]上单调递增,这与f(0)=f(1)=0矛盾,所以g(ln(2a))<0.又g(0)=a-e+2>0,g(1)=1-a>0,故此时g(x)在(0,ln(2a))和(ln(2a),1)内各只有一个零点x1和x2.由此可知f(x)在[0,x1]上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在[x2,1]上单调递增.所以f(x1)>f(0)=0,f(x2)<f(1)=0,故f(x)在(x1,x2)内有零点.综上可知,a的取值范围是(e-2,1).。
2014年四川高考理科数学试卷(带详解)
14四川理第I 卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.已知集合2{|20}A x x x =--…,集合B 为整数集,则A B = ( ) A.{1,0,1,2}- B.{2,1,0,1}-- C.{0,1} D.{1,0}-【测量目标】集合的基本运算(交集),一元二次不等式.【考查方式】综合考查一元二次不等式的求解和交集运算. 【难易程度】容易. 【参考答案】A【试题解析】由题意可知,集合{|12}A x x =-剟,其中的整数有-1,0,1,2,故A B ={-1,0,1,2},故选A.2.在6(1)x x +的展开式中,含3x 项的系数为( )A.30B.20C.15D.10 【测量目标】二项式定理.【考查方式】考查二项式定理的某项指数为定值时,此项的系数. 【难易程度】容易. 【参考答案】C【试题解析】6(1)x x +的展开式中3x 项的系数与6(1)x +的展开式中2x 项的系数相同,故其系数为26C 15=.故选C.3.为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )A.向左平行移动12个单位长度 B.向右平行移动12个单位长度 C.向左平行移动1个单位长度 D.向右平行移动1个单位长度【测量目标】函数图像的变换.【考查方式】考查为了达到目标函数的图像,需要将原图像所做的变换.. 【难易程度】容易. 【参考答案】A【试题解析】因为1=sin(2+1)=sin22y x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以为得到函数sin(21)y x =+的图像,只需要将sin 2y x =的图像向左平行移动12个单位长度,故选A.4.若0a b >>,0c d <<,则一定有( ) A.a b c d > B.a b c d < C.a b d c > D.a b d c< 【测量目标】分式不等式.【考查方式】由已知不等关系判断分式不等式是否成立. 【难易程度】容易. 【参考答案】D【试题解析】因为0c d <<,所以11<<0d c ,即11>>0d c --,与0a b >>对应相乘得,>>0a bd c--,所以<a bd c.故选D. 5.执行如图1所示的程序框图,如果输入的,x y ∈R ,则输出的S 的最大值为( ) A.0 B.1 C.2 D.3第5题图 SCL01【测量目标】程序框图,判断语句,选择语句,线性规划. 【考查方式】当输入值不确定时,求最大的输出值. 【难易程度】容易. 【参考答案】C【试题解析】题中程序输出的是在100x y x y +⎧⎪⎨⎪⎩………的条件下2S x y =+的最大值与1中较大的数.结合图像可得,当1x =,0y =时,2S x y =+取得最大值2,2>1,故选C.6.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( ) A.192种 B.216种 C.240种 D.288种 【测量目标】排列组合.【考查方式】考查将特殊元素优先排列的排列组合思想. 【难易程度】容易. 【参考答案】B【试题解析】当甲在最左端时,有55A =120 (种)排法;当甲不在最左端时,乙必须在最左端,且甲也不在最右端,有114144A A A =424=96⨯ (种)排法,共计120+96=216(种)排法.故选B.7.平面向量a =(1,2), b =(4,2), c ma b =+ (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b的夹角,则m =( )A.2-B.1-C.1D.2 【测量目标】向量的运算.【考查方式】通过中间参数夹角的公式将夹角联系在一起,解出未知数. 【难易程度】容易. 【参考答案】D【试题解析】c ma b =+ =(m +4,2m +2),由题意知a c b ca cb c,即221(4)2(22)12m m ++++ 224(4)2(22)42m m +++=+ ,即8205+8=2m m +,解得m =2,故选D. 8.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点O 为线段BD 的中点.设点P 在线段1CC 上,直线OP 与平面1A BD 所成的角为α,则sin α的取值范围是( ) A.3[,1]3 B.6[,1]3 C.622[,]33 D.22[,1]3第8题图SCL02【测量目标】直线与平面的夹角.【考查方式】考查分类讨论思想和三角函数. 【难易程度】容易. 【参考答案】B【试题解析】连接1A O ,OP 和1PA ,不难知1POA ∠就是直线OP 与平面1A BD 所成的角(或其补角)设正方体棱长为2,则1=6A O .(1)当P 点与C 点重合时,2PO =,123A P =,且66123c o s =3262α+-=-⨯⨯,此时1AOP α∠=为钝角26sin = 1cos 3αα-=;(2)当P 点与1C 点重合时,16PO AO ==,122A P =,且6681cos =3266α+-=⨯⨯,此时1AOP α∠=为锐角,222sin = 1cos 3αα-=;(3)在α从钝角到锐角逐渐变化的过程中,1CC 上一定存在一点P ,使得190A OP α∠︒==.又因为62233α<<,故sin α的取值范围是6,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选B. 9.已知()ln(1)ln(1)f x x x =+--,(1,1)x ∈-.现有下列命题:①()()f x f x -=-; ②22()2()1xf f x x =+;③|()|2||f x x ….其中的所有正确命题的序号是( ) A.①②③ B.②③ C.①③ D.①② 【测量目标】函数的奇偶性,对数函数.【考查方式】考查判断函数可能具有的某些性质的方法. 【难易程度】中等. 【参考答案】A【试题解析】()=ln(1)ln(1+)=f x x x ---1ln =1x x -+[]1ln =ln(1)ln(1)=()1xx x f x x +--+----,故①正确;当x ∈(-1,1)时,221+x x ∈(-1,1),且222222=ln 1+ln 11+1+1x x x f x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭-=222221121ln =ln 21211xx x x x x x x +++++--+ =211ln =2ln 11x x x x ++⎛⎫⎪--⎝⎭()2[ln(1)ln(1)]2x x f x =+--=,故②正确;由①知,f (x )为奇函数,所以()f x 为偶函数,则只需判断当x ∈ [0,1)时,f (x )与2x 的大小关系即可.记g (x )=f (x )-2x ,01x <…,即()ln(1)ln(1)2g x x x x =+---,01x <…,22112()=+21+11x g x x x x '-=--,01x <….当0≤x <1时,()g x '≥0,即g (x )在[0,1)上为增函数,且g (0)=0,所以g (x )≥0,即f (x )-2x ≥0,x ∈[0,1),于是()2f x x …正确.综上可知,①②③都为真命题,故选A.10.已知F 是抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则ABO △与AFO △面积之和的最小值是( )A.2B.3C.1728D.10 【测量目标】向量的运算,最小值问题.【考查方式】考察向量的数量积,点到直线距离等,围成图形的面积等. 【难易程度】中等. 【参考答案】B【试题解析】设直线AB 的方程为:x =ty +m ,点A (1x ,1y ),B (2x ,2y ),直线AB 与x 轴的交点为M (m ,0),由2x ty my x =+⎧⎨=⎩⇒2y -ty -m =0,根据韦达定理有1y •2y =-m ,∵OA •OB =2,∴1x •2x +1y •2y =2,从而()212y y ⋅+1y •2y −2=0,∵点A ,B 位于x 轴的两侧,∴1y •2y =-2,故m =2.不妨令点A 在x 轴上方,则1y >0,又F (14,0), ∴ABO S +AFO S =12×2×(1y −2y )+12×14×1y =198y +12y ≥119228y y ⋅=3.当且仅当198y =12y , 即1y =43时,取“=”号,∴△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是3,故选B. 第II 卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.复数22i1i-=+ .【测量目标】含有分式的复数基本运算.【考查方式】考查带有分式的复数的分母实数化. 【难易程度】容易. 【参考答案】-2i 【试题解析】原式=2(22i)(1i)(1i)2i (1i)(1i)--=-=-+-12.设()f x 是定义在R 上的周期为2的函数,当[1,1)x ∈-时,242,10,(),01,x x f x x x ⎧-+-<=⎨<⎩……,则3()2f = . 【测量目标】分段函数和周期函数.【考查方式】给出分段函数的表示形式和某些性质,求在某点的函数值. 【难易程度】容易. 【参考答案】1【试题解析】由已知得,2311()()4()2 1.222f f =-=--+=13.如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67 ,30 ,此时气球的高是46m ,则河流的宽度BC 约等于 m .(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin 670.92≈ ,cos 670.39≈ ,sin 370.60≈ ,cos370.80≈ ,3 1.73≈)第13题图SCL03【测量目标】三角函数,正弦定理.【考查方式】考察对三角函数和正弦定理的应用以及利用公共边求解未知数. 【难易程度】容易. 【参考答案】60【试题解析】过A 点向地面作垂线,记垂足为D ,则在Rt ADB △中,ABD ∠=67°,AD =46 m ,∴46AB==50sin670.92AD =(m),在ABC △中,30ACB ∠︒=,673037BAC ∠︒︒︒=-=,AB =50 m ,由正弦定理得,sin37==60sin30AB BC(m),故河流的宽度BC 约为60 m.14.设m ∈R ,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是 .【测量目标】线段长度乘积的最值问题.【考查方式】考察了动直线的定点,两直线关系的判定以及均值不等式的应用. 【难易程度】中等. 【参考答案】5【试题解析】由题意可知,定点A (0,0),B (1,3),且两条直线互相垂直,则其交点P (x ,y )落在以AB 为直径的圆周上,所以22210PA PB AB +==,∴22||+|||PA||PB|=52PA PB …,当且仅当|PA PB =|时等号成立.15.以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数()x ϕ组成的集合:对于函数()x ϕ,存在一个正数M ,使得函数()x ϕ的值域包含于区间[,]M M -.例如,当31()x x ϕ=,2()sin x x ϕ=时,1()x A ϕ∈,2()x B ϕ∈.现有如下命题:①设函数()f x 的定义域为D ,则“()f x A ∈”的充要条件是“b R ∀∈,a D ∃∈,()f a b =”;②函数()f x B ∈的充要条件是()f x 有最大值和最小值;③若函数()f x ,()g x 的定义域相同,且()f x A ∈,()g x B ∈,则()()f x g x B +∉;④若函数2()ln(2)1xf x a x x =+++(2x >-,a ∈R )有最大值,则()f x B ∈.其中的真命题有 .(写出所有真命题的序号)【测量目标】充要条件,最值,定义域,复合函数,真假命题. 【考查方式】综合考查函数和简单逻辑用语. 【难易程度】中等. 【参考答案】①③④【试题解析】若()f x A ∈,则f (x )的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,一定存在a ∈D ,使得f (a )=b ,故①正确.取函数f (x )=x (-1<x <1),其值域为(-1,1),于是,存在M =1,使得f (x )的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时f (x )没有最大值和最小值,故②错误.当f (x )∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f (a )=b ,所以,当g (x )∈B 时,对于函数f (x )+g (x ),如果存在一个正数M ,使得f (x )+g (x )的值域包含于[-M ,M ],那么对于该区间外的某一个0b ∈R ,一定存在一个0a ∈D ,使得f (0a )=b -g (0a ),即f (0a )+g (0a )∈ [-M ,M ],故③正确.对于2()=ln(+2)++1xf x a x x (x >-2),当a >0或a<0时,函数f (x )都没有最大值.要使得函数f (x )有最大值,只有a =0,此时2()=+1xf x x (x >-2).易知f (x )∈11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,所以存在正数M =12,使得f (x )∈[-M ,M ],故④正确.三、解答题:本大题共6小题,共 75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)已知函数()sin(3)4f x x π=+.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,4()cos()cos 235f ααα=+π4,求cos sin αα-的值.【测量目标】正弦函数的性质,三角恒等变换.【考查方式】考查正弦型函数的性质,简单的三角恒等变换等基础知识,考察运算求解能力,考察分类与整合,化归与转化等数学思想. 【难易程度】中等.【试题解析】(1)由πππ2π32π242k x k -++剟⇒2ππ2ππ34312k k x -+剟,所以()f x 的单调递增区间为2ππ2ππ[,]34312k k -+(k ∈Z ).(2)由4π()cos()cos 2354f ααα=+⇒4πsin()cos()cos 2454αααπ+=+,因为πcos 2sin(2)sin[2()]24πααα=+=+ππ2sin()cos()44αα=++,所以2π8ππsin()cos ()sin()4544ααα+=++,又α是第二象限角,所以πsin()04α+=或2π5cos ()48α+=.①由πsin()04α+=⇒π3π2ππ2π44k k αα+=+⇒=+(k ∈Z ),所以33cos sin cos sin 244ππαα-=-=-;②由2π5π5cos ()cos()48422αα+=⇒+=-15(cos sin )222αα⇒-=-,所以5cos sin 2αα-=-;综上,cos sin 2αα-=-或5cos sin 2αα-=-. 17.一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得200-分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列; (2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.【测量目标】排列组合,古典概型,分布列,用期望分析问题. 【考查方式】考查排列组合,古典概型,分布列的综合运用. 【难易程度】中等.【试题解析】(1)X 可能取值有-200,10,20,100,0033111(200)C ()(1)228P X =-=-=,1123113(10)C ()(1)228P X ==-=,2213113(20)C ()(1)228P X ==-=,3303111(100)C ()(1)228P X ==-=,故分布列为: X-2001020100P1838 38 18 (2)由(1)知:每盘游戏出现音乐的概率是33178888p =++=,则玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是00313775111C ()(1)88512p =--=.(3)由(1)知,每盘游戏获得的分数为X 的数学期望是133110()(200)102010088888E X =-⨯+⨯+⨯+⨯=-分.这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.18.三棱锥A BCD -及其侧视图、俯视图如图所示.设M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,P 为线段BC 上的点,且MN NP ⊥. (1)证明:P 为线段BC 的中点; (2)求二面角A NP M --的余弦值.第18题图SCL04【测量目标】三视图,二面角的余弦值,证明题.【考查方式】考查了几何体的三视图,由三视图求出几何体尺寸,建立立体坐标系求二面角. 【难易程度】中等. 【试题解析】(1)由三棱锥A BCD -及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A BCD -中:平面ABD ⊥平面CBD ,2AB AD BD CD CB =====,设O 为BD 的中点,连接OA ,OC ,于是OA BD ⊥,OC BD ⊥ 所以BD ⊥平面OAC ⇒BD AC ⊥,因为M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,所以//MN BD ,又MN NP ⊥,故BD NP ⊥,假设P 不是线段BC 的中点,则直线NP 与直线AC 是平面ABC 内相交直线,从而BD ⊥平面ABC ,这与60DBC ∠= 矛盾,所以P 为线段BC 的中点.(2)以O为坐标原点,OB 、OC 、OA 分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,则(0,0,3)A ,13(,0,)22M -,13(,0,)22N ,13(,,0)22P ,于是13(,0,)22AN =- ,33(0,,)22PN =- ,(1,0,0)MN = ,设平面ANP 和平面NPM 的法向量分别为111(,,)m x y z = 和222(,,)n x y z =,由00AN m PN m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩⇒11111302233022x z y z ⎧-=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,设11z =,则(3,1,1)m = ,由00MN n PN n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ⇒222033022x y z =⎧⎪⎨-+=⎪⎩,设21z =,则(0,1,1)n = , 210cos ,5||||52m n m n m n ⋅===⋅⋅,所以二面角A NP M --的余弦值105. 19.设等差数列{}n a 的公差为d ,点(,)n n a b 在函数()2xf x =的图象上(*n ∈N ).(1)若12a =-,点87(,4)a b 在函数()f x 的图象上,求数列{}n a 的前n 项和n S ; (2)若11a =,函数()f x 的图象在点22(,)a b 处的切线在x 轴上的截距为12ln 2-,求数列{}n na b 的前n 项和n T .【测量目标】等数数列,导函数的应用,复合数列前n 项和的求解. 【考查方式】数列和函数综合考查. 【难易程度】较难.【试题解析】(1)点(,)n n a b 在函数()2xf x =的图象上,所以2n an b =,又等差数列{}n a 的公差为d ,所以1112222n n n n a a a d n a n b b ++-+===,因为点87(,4)a b 在函数()f x 的图象上,所以87842a b b ==,所以8724d b b ==2d ⇒=,又12a =-,所以221(1)232n n n S na d n n n n n -=+=-+-=-.(2)由()2()2ln 2x x f x f x '=⇒=,函数()f x 的图象在点22(,)a b 处的切线方程为222(2ln 2)()a y b x a -=-,所以切线在x 轴上的截距为21ln 2a -,从而2112ln 2ln 2a -=-,故22a =,从而n a n =,2n nb =,2n n n a nb =,231232222n n n T =++++ ,2341112322222n n n T +=++++ ,所以23411111112222222n n n n T +=+++++- 111211222n n n n n +++=--=-,故222n n n T +=-. 20.已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线3x =-上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q . (i)证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点); (ii)当||||TF PQ 最小时,求点T 的坐标. 【测量目标】椭圆的方程,椭圆和直线的关系,均值不等式.【考查方式】考查数形结合思想,几何条件和代数关系的相互转化,曲线和直线联立求解的方法,均值不等式的应用. 【难易程度】较难.【试题解析】(1)依条件2222226324c a a b b a b c =⎧⎧=⎪⎪=⇒⎨⎨=⎪⎩⎪-==⎩,所以椭圆C 的标准方程为22162x y +=.(2)设(3,)T m -,11(,)P x y ,22(,)Q x y ,又设PQ 中点为00(,)N x y .(i)因为(2,0)F -,所以直线PQ 的方程为:2x my =-,22222(3)420162x my m y my x y =-⎧⎪⇒+--=⎨+=⎪⎩,所以222122122168(3)24(1)04323m m m m y y m y y m ⎧⎪∆=++=+>⎪⎪+=⎨+⎪-⎪=⎪+⎩,于是1202223y y m y m +==+, 20022262233m x my m m -=-=-=++,所以2262(,)33m N m m -++.因为3OT ON mk k =-=,所以O ,N ,T三点共线,即OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点).(ii)2||1TF m =+,22212224(1)||||113m PQ y y m m m +=-+=++, 所以222222||13||24(1)24(1)13TF m m PQ m m m m ++==++++,令21m x +=(1x …), 则2||2123()||32626TF x x PQ x x +==+…(当且仅当22x =时取“=”), 所以当||||TF PQ 最小时,22x =即1m =或1-,此时点T 的坐标为(3,1)-或(3,1)--.21.已知函数2()1x f x e ax bx =---,其中,a b ∈R , 2.71828e = 为自然对数的底数. (1)设()g x 是函数()f x 的导函数,求函数()g x 在区间[0,1]上的最小值; (2)若(1)0f =,函数()f x 在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围【测量目标】函数的导函数,极值,最值,函数的零点.【考查方式】考查函数的求导,单调区间的确定,分类讨论思想,数形结合思想的应用. 【难易程度】较难.【试题解析】(1)因为2()1xf x e ax bx =--- 所以()()2xg x f x e ax b '==-- 又()2xg x e a '=-,因为[0,1]x ∈,1xee 剟,所以:①若12a …,则21a …,()20xg x e a '=-…,所以函数()g x 在区间[0,1]上单增,min ()(0)1g x g b ==-;②若122ea <<,则12a e <<,于是当0ln(2)x a <<时()20x g x e a '=-<,当ln(2)1a x <<时()20x g x e a '=->,所以函数()g x 在区间[0,ln(2)]a 上单减,在区间[ln(2),1]a 上单增,min ()[ln(2)]22ln(2)g x g a a a a b ==--;③若2ea …,则2a e …,()20x g x e a '=-…,所以函数()g x 在区间[0,1]上单减,min ()(1)2g x g e a b ==--;综上:()g x 在区间[0,1]上的最小值为min 11,,21()22ln(2),222,,2b a e g x a a a b a e e a b a ⎧-⎪⎪⎪=--<<⎨⎪⎪--⎪⎩…….(2)由(1)0f =⇒10e a b ---=⇒1b e a =--,又(0)0f =,若函数()f x 在区间(0,1)内有零点,则函数()f x 在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当12a …或2ea …时,函数()g x 即()f x '在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数()f x 在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.若122ea <<,则min ()22ln(2)32ln(2)1g x a a ab a a a e =--=--+, 令3()ln 12h x x x x e =--+(1x e <<),则1()ln 2h x x '=-.由1()ln 02h x x x e '=->⇒<,所以()h x 在区间(1,)e 上单增,在区间(,)e e 上单减,max 3()()ln 1102h x h e e e e e e e ==--+=-+<即min ()0g x <恒成立,于是,函数()f x 在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔(0)20(1)10g e a g a =-+>⎧⎨=-+>⎩21a e a >-⎧⇒⎨<⎩,又122ea <<, 所以21e a -<<,综上,a 的取值范围为(2,1)e -.。
四川高考理科数学试题含答案(Word版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试理科参考答案(四川卷)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合2{|20}A x x x =--≤,集合B 为整数集,则A B ⋂=A .{1,0,1,2}-B .{2,1,0,1}--C .{0,1}D .{1,0}- 【答案】A【解析】{|12}A x x =-≤≤,B Z =,故A B ⋂={1,0,1,2}- 2.在6(1)x x +的展开式中,含3x 项的系数为 A .30 B .20 C .15 D .10 【答案】C【解析】含3x 项为24236(1)15x C x x ⋅=3.为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D .向右平行移动1个单位长度【答案】A【解析】因为1sin(21)sin[2()]2y x x =+=+,故可由函数sin 2y x =的图象上所有的点向左平行移动12个单位长度得到 4.若0a b >>,0c d <<,则一定有A .a b c d >B .a b c d <C .a b d c >D .a b d c<【答案】D【解析】由1100c d d c <<⇒->->,又0a b >>,由不等式性质知:0a bd c->->,所以a bd c< 5.执行如图1所示的程序框图,如果输入的,x y R ∈,则输出的S 的最大值为 A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】C【解析】当001x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩时,函数2S x y =+的最大值为2,否则,S 的值为1.6.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能拍甲,则不同的排法共有A .192种B .216种C .240种D .288种 【答案】B【解析】当最左端为甲时,不同的排法共有55A 种;当最左端为乙时,不同的排法共有14C 44A 种。
2014年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(四川.理)含详解
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学(理工类)本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。
第一部分1至2页,第二部分3至4页,共4页.考生作答时,须将答案答在答题卡上及试题卷,草稿纸上答题无效,满分150分,考试时间120分钟。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式 P(A+B) =P(A)+P(B) 24s R π= 如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径 P(A·B)=P(A)·P(B) 球的体积公式 如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么243v R π=在n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径n ()(1)(0,1,2,...)k k n kn P k C p p k n -=-= 第一部分(选择题 共60分)注意事项:1.选择题必须使用2B 铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上。
2.本部分共12小题,每小题5分,共60分。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、有一个容量为66的样本,数据的分组及各组的频数如下:[11.5,15.5) 2 [15.5,19.5) 4 [19.5,23.5) 9 [23.5,27.5) 18 [27.5,31.5) 1l [31.5,35.5) 12 [35.5.39.5) 7 [39.5,43.5) 3 根据样本的频率分布估计,数据落在[31.5,43.5)的概率约是 (A)16 (B)13 (C)12 (D )23答案:B解析:从31.5到43.5共有22,所以221663P ==。
2、复数1i i-+=(A)2i - (B )12i (C )0 (D )2i 答案:A解析:12i i i i i-+=--=- 3、1l ,2l ,3l 是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是(A)12l l ⊥,23l l ⊥13l l ⇒ (B )12l l ⊥,23l l ⇒13l l ⊥ (C)233l l l ⇒ 1l ,2l ,3l 共面 (D )1l ,2l ,3l 共点⇒1l ,2l ,3l 共面 答案:B解析:A 答案还有异面或者相交,C 、D 不一定 4、如图,正六边形ABCDEF 中,BA CD EF ++=(A)0 (B)BE (C)AD (D)CF答案D 解析:B AC ++=+5、5函数,()f x 在点0x x =处有定义是()f x 在点0x x =处连续的(A)充分而不必要的条件 (B)必要而不充分的条件 (C)充要条件 (D)既不充分也不必要的条件 答案:B解析:连续必定有定义,有定义不一定连续。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)_数学(理)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学(理工类)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(2014四川,理1)已知集合A ={x |x 2-x -2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B =( ). A .{-1,0,1,2} B .{-2,-1,0,1} C .{0,1} D .{-1,0} 答案:A解析:∵A ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2}, ∴A ∩B =A ∩Z ={x |-1≤x ≤2}∩Z ={-1,0,1,2}.2.(2014四川,理2)在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为( ). A .30 B .20 C .15 D .10 答案:C解析:含x 3的项是由(1+x )6展开式中含x 2的项与x 相乘得到,又(1+x )6展开式中含x 2的项的系数为26C 15=,故含x 3项的系数是15.3.(2014四川,理3)为了得到函数y =sin(2x +1)的图象,只需把函数y =sin 2x 的图象上所有的点( ).A .向左平行移动12个单位长度 B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度 答案:A解析:∵y =sin(2x +1)=1sin 22x ⎛⎫+⎪⎝⎭, ∴需要把y =sin 2x 图象上所有的点向左平移12个单位长度即得到y =sin(2x +1)的图象. 4.(2014四川,理4)若a >b >0,c <d <0,则一定有( ).A .a b c d >B .a b c d <C .a b d c >D .a b d c<答案:D解析:∵c <d <0,∴-c >-d >0,∴110c d<<--. 即110d c>>--. 又∵a >b >0, ∴a b d c >--,∴a b d c<. 5.(2014四川,理5)执行如图的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为( ).A .0B .1C .2D .3 答案:C解析:先画出x ,y 满足的约束条件0,0,1,x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩对应的可行域如图中阴影部分:移动直线l 0:y =-2x .当直线经过点A (1,0)时,y =-2x +S 中截距S 最大,此时S max =2×1+0=2. 再与x ≥0,y ≥0,x +y ≤1不成立时S =1进行比较,可得S max =2.6.(2014四川,理6)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( ).A .192种B .216种C .240种D .288种 答案:B解析:(1)当最左端排甲的时候,排法的种数为55A ;(2)当最左端排乙的时候,排法种数为1444C A . 因此不同的排法的种数为514544A +C A =120+96=216.7.(2014四川,理7)平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =m a +b (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =( ).A .-2B .-1C .1D .2 答案:D解析:∵a =(1,2),b =(4,2),∴c =m (1,2)+(4,2)=(m +4,2m +2). 又∵c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角, ∴cos 〈c ,a 〉=cos 〈c ,b 〉.∴·||||||||⋅=c a c bc a c b .=解得m =2.8.(2014四川,理8)如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点O 为线段BD 的中点.设点P 在线段CC 1上,直线OP 与平面A 1BD 所成的角为α,则sin α的取值范围是( ).A .⎤⎥⎣⎦ B.⎤⎥⎣⎦ C .⎣⎦ D .⎤⎥⎣⎦答案:B解析:以D 为坐标原点,DA ,DC ,DD 1所在的直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,如图所示.不妨设DC =DA =DD 1=1,则D (0,0,0),B (1,1,0),A 1(1,0,1),11,,022O ⎛⎫ ⎪⎝⎭,并设点P (0,1,t )且0≤t ≤1.则11,,22OP t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,1(1,01)A D =--,,1(0,1,1)A B =-. 设平面A 1BD 的法向量为n =(x 0,y 0,z 0),则有110,0,A D A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即00000,0,x z yz --=⎧⎨-=⎩取x 0=1,y 0=-1,z 0=-1,∴n =(1,-1,-1). ∴sin α=|cos 〈OP ,n 〉|(0≤t ≤1),∴22221sin 13()2t t t α++=+,0≤t ≤1.令()222113()2t t f t t ++=+,0≤t ≤1.则()2222221(21)(1)113()3()22t t t t f t t t +--+'==--++, 可知当10,2t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,f ′(t )>0;当1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,f ′(t )≤0.又∵()203f =,1()12f =,()819f =,∴()max 1()12f t f ==,()min 2(0)3f t f ==.∴sin α的最大值为1∴sin α的取值范围为⎤⎥⎣⎦. 9.(2014四川,理9)已知f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),x ∈(-1,1).现有下列命题:①f (-x )=-f (x );②222()1x f f x x ⎛⎫=⎪+⎝⎭;③|f (x )|≥2|x |. 其中的所有正确命题的序号是( ).A .①②③B .②③C .①③D .①② 答案:A解析:对于①,∵f (x )=ln(1+x )-ln(1-x )=1ln1xx+-,()11()lnln 11x xf x f x x x-+-==--+-,又x ∈(-1,1), ∴f (-x )=-f (x ),故命题①正确; 对于②,222222ln 1ln 1111x x x f x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭=22222(1)(1)11ln ln ln 2ln 2()1111x x x x f x x x x x +-++⎛⎫-=== ⎪++--⎝⎭, 故命题②正确;对于③,由于f (x )和2x 均为奇函数,不妨仅研究x ∈[0,1)时的情形,此时1|()|ln 1xf x x+=-,2|x |=2x =ln e 2x .令()21e 1x x x x ϕ+=--,则()2212e 1x x x ϕ⎡⎤'=-⎢⎥(-)⎣⎦,令φ′(x )=0,得x =0,且当x ∈[0,1)时,φ′(x )>0,因此φ(x )在[0,1)上为增函数,∴φ(x )≥φ(0)=0,即21e 1x xx+≥-在x ∈[0,1)上恒成立,故1ln 21xx x+≥-也成立; 同理根据对称性可知对x ∈(-1,1)均有1|ln ||2|1xx x+≥-,即|f (x )|≥2|x |成立,③为真命题. 综上可知,正确命题的序号为①②③.10.(2014四川,理10)已知F 为抛物线y 2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x轴的两侧,2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是( ).A .2B .3C .8D 答案:B解析:设AB 所在直线方程为x =my +t .由2,,x my t y x =+⎧⎨=⎩消去x ,得y 2-my -t =0.设211(,)A y y ,222(,)B y y (不妨令y 1>0,y 2<0), 故2212y y m +=,y 1y 2=-t . 而2212122OA OB y y y y ⋅=+=. 解得y 1y 2=-2或y 1y 2=1(舍去). 所以-t =-2,即t =2.所以直线AB 过定点M (2,0).而S △ABO =S △AMO +S △BMO =12|OM ||y 1-y 2|=y 1-y 2, 1111111||2248AFO S OF y y y ∆=⨯=⨯=,故S △ABO +S △AFO =y 1-y 2+118y =198y -y 2.由121299()388y y y y -=≥=+-, 得S △ABO +S △AFO 的最小值为3,故选B.第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.(2014四川,理11)复数22i1i-+=__________. 答案:-2i 解析:22i (22i)(1i)224i2i 1i (1i)(1i)2-----===-++-. 12.(2014四川,理12)设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=242,10,,01,x x x x ⎧-+-≤<⎨≤<⎩则32f ⎛⎫⎪⎝⎭=__________. 答案:1解析:∵f (x )的周期为2,∴3312222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,又∵1[1,0)2-∈-,∴21142122f ⎛⎫⎛⎫-=-⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.即312f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.13.(2014四川,理13)如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46 m ,则河流的宽度BC 约等于__________m .(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin 67°≈0.92,cos 67°≈0.39,sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,1.73)答案:60解析:如图所示,过A 作AD ⊥CB 且交CB 的延长线于D .在Rt △ADC 中,由AD =46 m ,∠ACB =30°得AC =92 m. 在△ABC 中,∠BAC =67°-30°=37°,∠ABC =180°-67°=113°,AC =92 m ,由正弦定理sin sin AC BC ABC BAC =∠∠,得92sin113sin37BC =︒︒,即92sin67sin37BC=︒︒,解得92sin3760m sin67BC ︒≈≈︒.14.(2014四川,理14)设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|P A |·|PB |的最大值是__________.答案:5解析:由题意可知点A 为(0,0),点B 为(1,3).又∵直线x +my =0的斜率11k m=-,直线mx -y -m +3=0的斜率k 2=m ,∴k 1k 2=-1.∴两条动直线互相垂直.又∵圆的性质可知,动点P (x ,y )的轨迹是圆,∴圆的直径为AB ==∴222||||||=52PA PB AB PA PB +⋅≤=.当且仅当|P A |=|PB |∴|P A |·|PB |的最大值是5.15.(2014四川,理15)以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x )组成的集合:对于函数φ(x ),存在一个正数M ,使得函数φ(x )的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x )=x 3,φ2(x )=sin x 时,φ1(x )∈A ,φ2(x )∈B .现有如下命题:①设函数f (x )的定义域为D ,则“f (x )∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”; ②函数f (x )∈B 的充要条件是f (x )有最大值和最小值;③若函数f (x ),g (x )的定义域相同,且f (x )∈A ,g (x )∈B ,则f (x )+g (x )∉B ;④若函数f (x )=a ln(x +2)+21xx +(x >-2,a ∈R )有最大值,则f (x )∈B . 其中的真命题有__________.(写出所有真命题的序号) 答案:①③④解析:对于①,“f (x )∈A ”说明f (x )的值域为R ,显然能推出“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”,反之对满足“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”的函数其值域也必为R .所以①为真命题;对于②,“函数f (x )∈B ”“f (x )有最大值和最小值”.如函数()21xf x x =+的值域为(0,1]⊆[-1,1],但()21xf x x=+无最小值.但“f (x )有最大值和最小值”⇒“f (x )∈B ”. 综上知②为假命题;对于③,因为f (x )∈A ,所以f (x )的值域为R .因为g (x )∈B ,所以存在正数M 使得-M ≤g (x )≤M , 所以f (x )+g (x )的值域为R ∪[-M ,M ]=R . 所以f (x )+g (x )∉B .因此③为真命题;对于④,易证当x >-2时,211,122x x ⎡⎤∈-⎢⎥+⎣⎦,要使f (x )=a ln(x +2)+21x x +(x >-2,a ∈R )有最大值,则a 必为0.此时()21xf x B x =∈+,故命题④为真. 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)(2014四川,理16)已知函数()πsin 34f x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,4πcos cos 2354f ααα⎛⎫⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求cos α-sin α的值.分析:在第(1)问,通过整体思想,将π34x +看作一个整体,借助y =sin x 的单调递增区间,解不等式求出x 的范围得到f (x )的单调递增区间,要注意k ∈Z 不要漏掉;在第(2)问,利用已知条件求出3f α⎛⎫⎪⎝⎭,然后利用和角公式展开整理,得到关于sin α+cos α与cos α-sin α的方程,再对sin α+cos α与0的关系进行讨论,得到cos α-sin α的值.解:(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为ππ2π,2π22k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ,由πππ2π32π242k x k -+≤+≤+,k ∈Z ,得π2ππ2π43123k k x -+≤≤+,k ∈Z .所以,函数f (x )的单调递增区间为π2ππ2π,43123k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z . (2)由已知,有π4πsin cos 454αα⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(cos 2α-sin 2α),所以22ππ4ππsin cos cos sin (cos cos sin sin )(cos sin )44544αααααα+=--,即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角,知α=3π4+2k π,k ∈Z .此时,cos α-sin α=当sin α+cos α≠0时,有(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,知cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-综上所述,cos α-sin α=17.(本小题满分12分)(2014四川,理17)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立. (1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.分析:对于第(1)问,通过已知条件,得到X 所有可能取值,然后借助独立重复试验概率公式分别计算每一个值所对应的概率,再结合所求结果写出X 的分布列;对于第(2)问,充分利用第(1)问的分布列,结合对立事件的概率求出“没有出现音乐”的概率,然后利用互斥事件概率公式求出至少有一盘出现音乐的概率;对于第(3)问,利用第(1)问的分布列,借助数学期望公式求出数学期望,然后作出相应判断.解:(1)X 可能的取值为:10,20,100,-200.根据题意,有1213113(10)C 1228P X ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,2123113(20)C 1228P X ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=, 333111(100)C 1228P X ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,0303111(200)C 1228P X ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=. 所以X 的分布列为(2)设“第i i 1)=P (A 2)=P (A 3)=P (X =-200)=18. 所以,“三盘游戏中至少有一次出现音乐”的概率为()31231151111()18512512P A A A =-=-=-.因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是511512. (3)X 的数学期望为EX =10×38+20×38+100×18-200×18=54-.这表明,获得分数X 的均值为负,因此,多次游戏之后分数减少的可能性更大. 18.(本小题满分12分)(2014四川,理18)三棱锥A -BCD 及其侧视图、俯视图如图所示.设M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,P 为线段BC 上的点,且MN ⊥NP .(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A-NP-M的余弦值.分析:在第(1)问中,利用三视图,得到△ABD,△BCD为正三角形,然后取BD中点O,连接AO,CO,得到线线垂直,从而得到BD⊥平面AOC,再取BO的中点H,利用垂直关系得到BD⊥HP,最后利用中位线的性质得到P为BC中点;在第(2)问中,若利用几何法,需作二面角的平面角,由已知MN与二面角的棱NP垂直且MN⊂平面MNP,故只需过点N 在平面ANP内作与NP垂直的直线即可,由(1)知NP∥AC,故可过N作NQ⊥AC于点Q,连接MQ,则∠MNQ为二面角的平面角.然后利用解三角形相关知识求解即可.若利用空间向量,应建立空间直角坐标系,然后利用线面关系,求出相应点的坐标,从而求出两个半平面的法向量,再利用两个法向量的夹角求出二面角的余弦值.(1)证明:如图,取BD中点O,连接AO,CO.由侧视图及俯视图知,△ABD,△BCD为正三角形,因此AO⊥BD,OC⊥BD.因为AO,OC⊂平面AOC,且AO∩OC=O,所以BD⊥平面AOC.又因为AC⊂平面AOC,所以BD⊥AC.取BO的中点H,连接NH,PH.又M,N分别为线段AD,AB的中点,所以NH∥AO,MN∥BD.因为AO⊥BD,所以NH⊥BD.因为MN⊥NP,所以NP⊥BD.因为NH,NP⊂平面NHP,且NH∩NP=N,所以BD⊥平面NHP.又因为HP⊂平面NHP,所以BD⊥HP.又OC⊥BD,HP⊂平面BCD,OC⊂平面BCD,所以HP∥OC.因为H为BO中点,故P为BC中点.(2)解法一:如图,作NQ⊥AC于Q,连接MQ.由(1)知,NP∥AC,所以NQ ⊥NP .因为MN ⊥NP ,所以∠MNQ 为二面角A -NP -M 的一个平面角. 由(1)知,△ABD ,△BCD 为边长为2的正三角形,所以AO =OC由俯视图可知,AO ⊥平面BCD .因为OC ⊂平面BCD ,所以AO ⊥OC ,因此在等腰Rt △AOC中,AC =. 作BR ⊥AC 于R ,在△ABC 中,AB =BC ,所以BR ==. 因为在平面ABC 内,NQ ⊥AC ,BR ⊥AC ,所以NQ ∥BR .又因为N 为AB 的中点,所以Q 为AR 的中点,因此2BR NQ ==.同理,可得MQ =所以在等腰△MNQ中,24cos MN BDMNQ NQ NQ ∠===故二面角A -NP -M解法二:由俯视图及(1)可知,AO ⊥平面BCD .因为OC ,OB ⊂平面BCD ,所以AO ⊥OC ,AO ⊥OB . 又OC ⊥OB ,所以直线OA ,OB ,OC 两两垂直.如图,以O 为坐标原点,以OB ,OC ,OA 的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O -xyz.则A (0,0,B (1,0,0),C (00),D (-1,0,0). 因为M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点, 又由(1)知,P 为线段BC 的中点,所以1,0,22M ⎛- ⎝⎭,1,0,22N ⎛ ⎝⎭,1,22P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.于是(1,0,AB =,(BC =-,(1,0,0)MN =,NP =. 设平面ABC 的一个法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),则11,,AB BC ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩n n即110,0,AB BC ⎧⊥=⎪⎨⊥=⎪⎩n n有111111(,,)(1,0,0,(,,)(0,x y z x y z ⎧⋅=⎪⎨⋅-=⎪⎩从而11110,0.x x ⎧=⎪⎨-=⎪⎩取z 1=1,则1x y 1=1,所以n 1=1,1).设平面MNP 的一个法向量n 2=(x 2,y 2,z 2),则22,,MN NP ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩n n 即220,0,MN NP ⎧⊥=⎪⎨⊥=⎪⎩n n有222222(,,)(1,0,0)0,(,,)0,22x y z x y z ⋅=⎧⎪⎨⋅=⎪⎩从而2220,0.22x y z =⎧-=⎪⎩ 取z 2=1,所以n 2=(0,1,1).设二面角A -NP -M 的大小为θ,则1212cos ||||5θ⋅===n n n n . 故二面角A -NP -M19.(本小题满分12分)(2014四川,理19)设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图象上(n ∈N *).(1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为12ln 2-,求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和T n .分析:在第(1)问中,利用已知条件(a 8,4b 7)在f (x )的图象上,得到关于a 8,a 7的方程,然后结合(a 7,b 7)在f (x )的图象上,求出公差d ,再利用等差数列前n 项和公式求出数列{a n }的前n 项和S n ;在第(2)问中,充分利用已知条件求出切线方程,得到a 2,然后利用a 1=1,求出公差d ,从而得到a n ,b n ,再利用乘公比错位加减法求出T n .解:(1)由已知,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7,有2a 8=4×2a 7=2a 7+2.解得d =a 8-a 7=2.所以,S n =na 1+12n n d (-)=-2n +n (n -1)=n 2-3n . (2)函数f (x )=2x 在(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2),它在x 轴上的截距为21ln 2a -.由题意,2112ln 2ln 2a -=-, 解得a 2=2.所以,d =a 2-a 1=1.从而a n =n ,b n =2n . 所以231123122222n n n n n T --=+++++, 2112321222n n n T -=++++. 因此,12111111222122222222n n n n n n n nn n n T T +-----=++++-=--=. 所以,1222n n nn T +--=. 20.(本小题满分13分)(2014四川,理20)已知椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C 的标准方程.(2)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线x =-3上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .①证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点);②当||||TF PQ 最小时,求点T 的坐标. 分析:在第(1)问中,利用已知条件,借助a ,b ,c 的几何意义,列出关于a ,b ,c 的方程组,求出a2,b 2,然后写出椭圆的标准方程;在第(2)问①中,设出T 点坐标,充分利用所给条件,表示出PQ 的方程,然后设出P ,Q 两点坐标,联立曲线方程得到关于y 的一元二次方程,再利用根与系数的关系表示出PQ 的中点坐标,最后利用斜率得出要证结论;在②中,利用①的结论,分别表示出|TF |,|PQ |,然后借助基本不等式得到||||TF PQ 的最小值并求出T 点坐标.(1)解:由已知可得2,24,b c ===⎪⎩解得a 2=6,b 2=2,所以椭圆C 的标准方程是22162x y +=. (2)①证明:由(1)可得,F 的坐标是(-2,0),设T 点的坐标为(-3,m ).则直线TF 的斜率032TF m k m -==---(-). 当m ≠0时,直线PQ 的斜率1PQ k m =.直线PQ 的方程是x =my -2. 当m =0时,直线PQ 的方程是x =-2,也符合x =my -2的形式.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将直线PQ 的方程与椭圆C 的方程联立,得222,1.62x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消去x ,得(m 2+3)y 2-4my -2=0,其判别式Δ=16m 2+8(m 2+3)>0. 所以12243m y y m =++,12223y y m -=+, x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=2123m -+. 所以PQ 的中点M 的坐标为2262,33m m m -⎛⎫ ⎪++⎝⎭. 所以直线OM 的斜率3OM m k =-, 又直线OT 的斜率3OT m k =-,所以点M 在直线OT 上, 因此OT 平分线段PQ .②解:由①可得,TF =PQ =221)3m m +=+.所以||||TF PQ ==≥=. 当且仅当22411m m =++,即m =±1时,等号成立,此时||||TF PQ 取得最小值. 所以当||||TF PQ 最小时,T 点的坐标是(-3,1)或(-3,-1). 21.(本小题满分14分)(2014四川,理21)已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数.(1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间[0,1]上的最小值;(2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.分析:在第(1)问中,利用已知条件求出g (x ),然后借助导数g ′(x )求最值,在求解过程中需根据参数a 的取值范围进行讨论,再利用g (x )在区间上的单调性求出g (x )的最值;在第(2)问中,充分利用f (x )在(0,1)内有零点这一条件,借助第(1)问的结论根据参数a 的范围,结合区间端点处函数值的符号来判断在区间内是否存在零点,从而得到a 的取值范围.解:(1)由f (x )=e x -ax 2-bx -1,有g (x )=f ′(x )=e x -2ax -b .所以g ′(x )=e x -2a .因此,当x ∈[0,1]时,g ′(x )∈[1-2a ,e -2a ]. 当12a ≤时,g ′(x )≥0,所以g (x )在[0,1]上单调递增, 因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ; 当e 2a ≥时,g ′(x )≤0,所以g (x )在[0,1]上单调递减, 因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b ; 当1e 22a <<时,令g ′(x )=0,得x =ln(2a )∈(0,1). 所以函数g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增.于是,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a-2a ln(2a)-b.综上所述,当12a≤时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b;当1e22a<<时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a-2a ln(2a)-b;当e2a≥时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=e-2a-b.(2)设x0为f(x)在区间(0,1)内的一个零点,则由f(0)=f(x0)=0可知,f(x)在区间(0,x0)上不可能单调递增,也不可能单调递减.则g(x)不可能恒为正,也不可能恒为负.故g(x)在区间(0,x0)内存在零点x1.同理g(x)在区间(x0,1)内存在零点x2.所以g(x)在区间(0,1)内至少有两个零点.由(1)知,当12a≤时,g(x)在[0,1]上单调递增,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点.当e2a≥时,g(x)在[0,1]上单调递减,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点.所以1e 22a<<.此时g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间(ln(2a),1]上单调递增.因此x1∈(0,ln(2a)],x2∈(ln(2a),1),必有g(0)=1-b>0,g(1)=e-2a-b>0.由f(1)=0有a+b=e-1<2,有g(0)=1-b=a-e+2>0,g(1)=e-2a-b=1-a>0. 解得e-2<a<1.当e-2<a<1时,g(x)在区间[0,1]内有最小值g(ln(2a)).若g(ln(2a))≥0,则g(x)≥0(x∈[0,1]),从而f(x)在区间[0,1]单调递增,这与f(0)=f(1)=0矛盾,所以g(ln(2a))<0.又g(0)=a-e+2>0,g(1)=1-a>0,故此时g(x)在(0,ln(2a))和(ln(2a),1)内各只有一个零点x1和x2.由此可知f(x)在[0,x1]上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在[x2,1]上单调递增.所以f(x1)>f(0)=0,f(x2)<f(1)=0,故f(x)在(x1,x2)内有零点.综上可知,a的取值范围是(e-2,1).。
2014年四川高考理科数学试题及标准答案(word版)
2014年四川数学高考试题一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合2{|20}A x x x =--≤,集合B 为整数集,则A B ⋂=A.{1,0,1,2}- B .{2,1,0,1}-- C .{0,1} D .{1,0}-2.在6(1)x x +的展开式中,含3x 项的系数为A.30 B.20 C.15 D.103.为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度 D.向右平行移动1个单位长度4.若0a b >>,0x d <<,则一定有A.a b c d > B .a b c d < C.a b d c > D .a b d c< 5.执行如图1所示的程序框图,如果输入的[2,2]t ∈-,则输出的S 的最大值为A .0B .1 C.2 D .36.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能拍甲,则不同的排法共有A.192种 B .216种 C.240种 D .288种7.平面向量(1,2)a =,(4,2)b =,c ma b =+(m R ∈),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m = A.2- B .1- C.1 D.28.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点O 为线段BD 的中点。
设点P 在线段1CC 上,直线OP 与平面1A BD 所成的角为α,则sin α的取值范围是A .3[,1]3 B.6[,1]3 C.622[,]33 D .22[,1]39.已知()ln(1)ln(1)f x x x =+--,(1,1)x ∈-。
现有下列命题:①()()f x f x -=-;②22()2()1x f f x x =+;③|()|2||f x x ≥。
2014年四川高考数学试卷(理科)(含答案解析)
2014年四川高考数学试卷(理科)(含答案解析)2014年四川省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)(2014•四川)已知集合A={x|x 2﹣x ﹣2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B=( ) A . {﹣1,0,1,2} B . {﹣2,﹣1,0,1}C . {0,1}D . {﹣1,0}2.(5分)(2014•四川)在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为( ) A . 30 B . 20C . 15D . 103.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin (2x+1)的图象,只需把y=sin2x 的图象上所有的点( ) A . 向左平行移动个单位长度 B . 向右平行移动个单位长度 C . 向左平行移动1个单位长度 D . 向右平行一定1个单位长度4.(5分)(2014•四川)若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A . > B . < C . > D . <5.(5分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.36.(5分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种7.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1D.28.(5分)(2014•四川)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]9.(5分)(2014•四川)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②10.(5分)(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2014•四川)复数=_________.12.(5分)(2014•四川)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=_________.13.(5分)(2014•四川)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于_________m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)14.(5分)(2014•四川)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是_________.15.(5分)(2014•四川)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx 时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有_________.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.17.(12分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(12分)(2014•四川)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.19.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.20.(13分)(2014•四川)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.21.(14分)(2014•四川)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.2014年四川省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)(2014•四川)已知集合A={x|x 2﹣x ﹣2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B=( ) A . {﹣1,0,1,2} B . {﹣2,﹣1,0,1}C . {0,1}D . {﹣1,0}考点:交集及其运算.专题: 计算题.分析: 计算集合A 中x 的取值范围,再由交集的概念,计算可得.解答: 解:A={x|﹣1≤x ≤2},B=Z , ∴A ∩B={﹣1,0,1,2}.故选:A . 点评:本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.2.(5分)(2014•四川)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30 B.20 C.15 D.10考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.解答:解:(1+x)6展开式中通项T r+1=C6r x r,令r=2可得,T3=C62x2=15x2,∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.故选:C.点评:本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.3.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长D.向右平行一定1个单位长度度考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据y=sin(2x+1)=sin2(x+),利用函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.解答:解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),∴把y=sin2x的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,即可得到函数y=sin(2x+1)的图象,故选:A .点评:本题主要考查函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.4.(5分)(2014•四川)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<考点:不等式比较大小;不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:利用特例法,判断选项即可.解答:解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,则,,∴A、B不正确;,=﹣,∴C不正确,D正确.故选:D.点评:本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.5.(5分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.3考点:程序框图.专题:计算题;算法和程序框图.分析:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,求出最大值.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域如图:当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.故选:C.点评:本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种考点:排列、组合及简单计数问题.专题:应用题;排列组合.分分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排析:甲,根据加法原理可得结论.解答:解:最左端排甲,共有=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.点评:本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1D.2考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.解答:解:∵向量=(1,2),=(4,2),∴=m +=(m+4,2m+2),又∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴=,∴=,解得m=2,故选:D点评:本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.8.(5分)(2014•四川)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B .[,1]C .[,]D.[,1]考点:直线与平面所成的角.专题:空间角.分析:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即可得出.解答:解:由题意可得:直线OP 于平面A 1BD 所成的角α的取值范围是∪.不妨取AB=2.在Rt△AOA1中,==.sin∠C1OA 1=sin(π﹣2∠AOA1)=sin2∠AOA1=2sin∠AOA 1cos∠AOA1=,=1.∴sinα的取值范围是.故选:B.点评:本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系即可、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.9.(5分)(2014•四川)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x ∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.解答:解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()=ln()=ln[()2]=2ln()=2[ln (1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正确;当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g (x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g(0)=0,又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以丨f (x)丨≥2丨x丨成立,故③正确;故正确的命题有①②③,故选:A点评:本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.10.(5分)(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B .3C.D.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.解答:解:设直线AB 的方程为:x=ty+m,点A(x1,y1),B (x2,y2),直线AB与x轴的交点为M((0,m),由⇒y 2﹣ty﹣m=0,根据韦达定理有y1•y2=﹣m,∵•=2,∴x1•x2+y1•y 2=2,从而,∵点A,B位于x轴的两侧,∴y1•y 2=﹣2,故m=2.不妨令点A在x轴上方,则y1>0,又,∴S△ABO+S△AFO==.当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO与△AFO面积之和的最小值是3,故选B.点评:求解本题时,应考虑以下几个要点:1、联立直线与抛物线的方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2014•四川)复数=﹣2i.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.解答:解:复数===﹣2i,故答案为:﹣2i.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.12.(5分)(2014•四川)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=1.考点:函数的值.专题:计算题.分析:由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.解答:解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,∴=1.故答案为:1.点评:本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.13.(5分)(2014•四川)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于60m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)考点:余弦定理的应用;正弦定理;正弦定理的应用.专题:应用题;解三角形.分析:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,分别在Rt△ACD、Rt△ABD中利用三角函数的定义,算出CD、BD的长,从而可得BC,即为河流在B、C两地的宽度.解答:解:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,则Rt △ACD中,∠C=30°,AD=46m∴CD==46≈79.58m.又∵Rt△ABD中,∠ABD=67°,可得BD==≈19.5m∴BC=CD﹣BD=79.58﹣19.5=60.08≈60m故答案为:60m点评:本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.14.(5分)(2014•四川)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是5.考点:点到直线的距离公式.专题:直线与圆.分析:先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.解答:解:有题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5点评:本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.15.(5分)(2014•四川)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx 时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)考点:命题的真假判断与应用;充要条件;函数的值域.专题:新定义;极限思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.解答:解:(1)对于命题①“f(x)∈A”即函数f(x)值域为R,“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”表示的是函数可以在R中任意取值,故有:设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”∴命题①是真命题;(2)对于命题②若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f(x)无最大值,无最小值.∴命题②“函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值.”是假命题;(3)对于命题③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g (x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.∴f(x)+g(x)∈R.则f(x)+g(x)∉B.∴命题③是真命题.(4)对于命题④∵函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,∴假设a>0,当x→+∞时,→0,ln(x+2)→+∞,∴aln(x+2)→+∞,则f(x)→+∞.与题意不符;假设a<0,当x→﹣2时,→,ln(x+2)→﹣∞,∴aln(x+2)→+∞,则f(x)→+∞.与题意不符.∴a=0.即函数f(x)=(x>﹣2)当x>0时,,∴,即;当x=0时,f(x)=0;当x<0时,,∴,即.∴.即f(x)∈B.故命题④是真命题.故答案为①③④.点评:本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.考点:两角和与差的余弦函数;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析:(1)令2k π﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z ,求得x的范围,可得函数的增区间.(2)由函数的解析式可得f ()=sin (α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cos α﹣sinα的值.解答:解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2k π﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈z.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cos2α﹣sin2α)(sinα+cosα).又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,此时cosα﹣sin α=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.点评:本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,属于中档题.17.(12分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即析:可求X的分布列;(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.解答:解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.则P (X=﹣200)=,P (X=10)==P(X=20)==,P(X=100)==,故分布列为:X ﹣200 10 20 100P由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.由(1)知,每盘游戏或得的分数为X的数学期望是E (X)=(﹣200)×+10×+20××100=﹣=.这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.点评:本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.(12分)(2014•四川)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;用空间向量求平面间的夹角.专题:空间向量及应用.分析:(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,(2)先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角A﹣NP﹣M的余弦值.解答:解:(1)由三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A﹣BCD中:平面ABD⊥平面CBD,AB=AD=BD=CD=CB=2设O为BD的中点,连接OA,OC于是OA⊥BD,OC⊥BD 所以BD⊥平面OAC⇒BD⊥AC因为M,N分别为线段AD,AB的中点,所以MN∥BD,MN∥NP,故BD ⊥NP假设P 不是线段BC的中点,则直线NP 与直线AC是平面ABC内相交直线从而BD ⊥平面ABC,这与∠DBC=60°矛盾,所以P 为线段BC的中点(2)以O为坐标原点,OB,OC ,OA分别为x,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,),M (,O,),N(,0,),P (,,0)于是,,设平面ANP和平面NPM的法向量分别为和由,则,设z1=1,则由,则,设z2=1,则cos===所以二面角A﹣NP﹣M的余弦值点评:本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题.19.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.考点:数列的求和;数列与函数的综合.专题:函数的性质及应用;等差数列与等比数列.分析:(1)由于点(a8,4b7)在函数f(x)=2x的图象上,可得,又等差数列{a n}的公差为d,利用等差数列的通项公式可得=2d.由于点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,可得=b8,进而得到=4=2d,解得d.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程,即可解得a2.进而得到a n,b n.再利用“错位相减法”即可得出.解答:解:(1)∵点(a8,4b7)在函数f(x)=2x的图象上,∴,又等差数列{a n}的公差为d,∴==2d,∵点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,∴=b8,∴=4=2d,解得d=2.又a1=﹣2,∴S n==﹣2n+=n2﹣3n.(2)由f(x)=2x,∴f′(x)=2x ln2,∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为,又,令y=0可得x=,∴,解得a2=2.∴d=a2﹣a1=2﹣1=1.∴a n=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,∴b n=2n.∴.∴T n=+…++,∴2T n=1+++…+,两式相减得T n=1++…+﹣=﹣==.点评:本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.20.(13分)(2014•四川)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:第(1)问中,由正三角形底边与高的关系,a2=b2+c2及焦距2c=4建立方程组求得a 2,b2;第(2)问中,先设点的坐标及直线PQ的方程,利用两点间距离公式及弦长公式将表示出来,由取最小值时的条件获得等量关系,从而确定点T的坐标.解解:(1)依题意有解得答:所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设T(﹣3,m),P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为N(x0,y0),①证明:由F(﹣2,0),可设直线PQ的方程为x=my﹣2,由⇒(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,所以于是,从而,即,则,所以O,N,T三点共线,从而OT平分线段PQ,故得证.②由两点间距离公式得,由弦长公式得==,所以,令,则(当且仅当x2=2时,取“=”号),所以当最小时,由x2=2=m2+1,得m=1或m=﹣1,此时点T的坐标为(﹣3,1)或(﹣3,﹣1).点评:本题属相交弦问题,应注意考虑这几个方面:1、设交点坐标,设直线方程;2、联立直线与椭圆方程,消去y或x,得到一个关于x 或y一元二次方程,利用韦达定理;3、利用基本不等式或函数的单调性探求最值问题.21.(14分)(2014•四川)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出f(x)的导数得g(x),再求出g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出g(x)的最小值;(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.解答:解:∵f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,∴g(x)=f′(x)=e x﹣2ax﹣b,又g′(x)=e x﹣2a,x∈[0,1],∴1≤e x≤e,∴①当时,则2a≤1,g′(x)=e x﹣2a≥0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递增,g(x)min=g (0)=1﹣b;②当,则1<2a<e,∴当0<x<ln(2a)时,g′(x)=e x﹣2a<0,当ln(2a)<x<1时,g′(x )=e x﹣2a>0,∴函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间[ln(2a),1]上单调递增,g(x)min=g[ln(2a)]=2a﹣2aln(2a)﹣b;③当时,则2a≥e,g′(x)=e x﹣2a≤0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减,g(x)min=g(1)=e﹣2a﹣b,综上:函数g(x)在区间[0,1]上的最小值为;(2)由f(1)=0,⇒e﹣a﹣b﹣1=0⇒b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f (x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当a≤或a≥时,函数g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.若,则g min(x)=2a ﹣2aln(2a)﹣b=3a﹣2aln(2a)﹣e+1令h(x)=(1<x<e)则.由>0⇒x<∴h(x)在区间(1,)上单调递增,在区间(,e)上单调递减,=+<0,即g min(x)<0 恒成立,∴函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔⇒,又,所以e﹣2<a<1,综上得:e﹣2<a<1.点评:本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道导数的综合题,难度较大.参与本试卷答题和审题的老师有:任老师;王老师;孙佑中;刘长柏;qiss;尹伟云;翔宇老师;szjzl;caoqz;清风慕竹;静定禅心;maths(排名不分先后)菁优网2014年6月24日。
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绝密★启用前
2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
数学(理工类)
本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和Ⅱ卷(非选择题)。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
满分150分。
考试时间120分钟。
考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。
考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)
注意事项:
必须使用2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。
第Ⅰ卷共10小题。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题
目要求的。
1.已知集合0}2-x -x |{x 2≤=A ,集合B 为整数集,则=⋂B A
(A )}2101
{,,,- (B )}1012{,,,
-- (C )}1,0{
(D )}01
{,- 2.在6
1)(
x x +的展开式中,含3
x 项的系数为 (A )30 (B )20 (C )15
(D )10
3.为了得到函数)12sin(+=x y 的图象,只需把函数x y 2sin =的图象上所有的点
(A )向左平行移动
21
个单位长度 (B )向右平行移动2
1
个单位长度
(C )向左平行移动1个单位长度
(D )向右平行移动1个单位长度
4.若0>>b a ,0<<d c ,则一定有
(A )d b c a > (B )
d b c a < (C )c
b d a >
(D )c
b d a <
5.执行如图的程序框图,如果输入的R y x ∈,,那么输出的S 的最大值为
6.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端 不能排甲,则不同的排法共有
7.平面向量)(2,1=a ,)(2,4=b ,)(R m m ∈+=b a c ,
且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则=m (A )-2 (B )-1 (C )1
(D )2
8.如图,在正方体1111D C B A ABCD -中,点O 为线段BD 的中点.设点P 在线段1CC 上,直线OP 与平面BD A 1所成的角为α,则αsin 的取值范围是 (A )]1,3
3[
(B )]1,3
6[
(C )3
22,36[
(D )]1,3
2
2[
9.已知)1,1()1ln()1ln(
)(-∈--+=x x x x f ,.现有下列命题: ①)()(x f x f -=-;②)(2)12(
2
x f x x
f =+;③||2|)(|x x f ≥ 其中的所有正确命题的序号是 (A )①②③ (B )②③ (C )①③
(D )①②
10.已知F 为抛物线x =2
y 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2=⋅(其中O 为坐标原点),则ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是 (A )2 (B )3 (C )
8
2
17
(D )10
(A )0 (B )1 (C )2
(D )3
(A )192种 (B )216种 (C )240种
(D )288种
第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)
注意事项:
必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答案区域内作答。
作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚。
答在试题卷,草稿纸上无效。
第Ⅱ卷共11小题。
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
11.复数
i
i
+-122=____________. 12.设)(x f 是定义在R 上的周期为2的函数,当)
1,1[-∈x 时,,
,24{)(2
x x x f +-=,10,01<≤<≤-x x 则
)2
3
(f =____________. 13.如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸C B ,的俯角分别为
67,
30,此时气球的高是46m ,则河流的宽度BC 约等于___________m .
(用四舍五入法将结果精确到个位. 参考数据:,92.067sin ≈
,39.067cos ≈ 60.037sin ≈ ,80.037cos ≈ ,73.13≈)
14.设R m ∈,过定点A 的动直线0=+my x 和过定点B 的动直线03=+-y mx 交于点),(y x P ,则
||||PB PA ⋅的最大值是_____________.
15.以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数)(x ϕ组成的集合:对于函数)(x ϕ,存在一个正数M ,使得函数)(x ϕ的值域包含于区间],[M M -.例如,当3
1)(x x =ϕ,x x sin )(2=ϕ时,
A x ∈)(1ϕ,
B x ∈)(2ϕ. 现在如下命题:
①设函数)(x f 的定义域为D ,则“A x f ∈)(”的充要条件是“b a f D a R b =∈∃∈∀)(,,”; ②函数B x f ∈)(的充要条件是)(x f 有最大值和最小值;
③若函数)(x f ,)(x g 的定义域相同,且B x g A x f ∈∈)(,)(,则B x g x f ∉+)()(; ④若函数),2(1
)2ln()(2
R a x x x
x a x f ∈->++
+=有最大值,则B x f ∈)(. 其中的真命题有________________.(写出所有真命题的序号)
三、解答题:本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分12分) 已知函数)4
3sin()(π
+
=x x f .
(Ⅰ)求)(x f 的单调递增区间; (Ⅱ)若α是第二象限角,απαα
2cos 4
cos 54)3
()(+=
f ,求ααsin cos -的值.\
17.(本小题满分12分)
一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为
2
1
,且各次击鼓出现音乐相互独立.
(Ⅰ)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列; (Ⅱ)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
(Ⅲ)玩过这款游戏的许多人都发现,若千盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.
18.(本小题满分12分)
三棱锥BCD A -及其侧视图、俯视图如图所示.设M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,P 为线段BC 上的点,且NP MN ⊥.
(Ⅰ)证明:P 是线段BC 的中点; (Ⅱ)求二面角M NP A --的余弦值.
19.(本小题满分12分)
设等差数列}{n a 的公差为d ,点
),(n n b a 在函数x x f 2)(=的图象上(*∈N n ).
(Ⅰ)若21-=a ,点)4,(78b a 在函数)(x f 的图象上,求数列}{n a 的前n 项和n S ; (Ⅱ)若11=a ,函数)(x f 的图象在点),(22b a 处的切线在x 轴上的截距为2ln 1
2-,求数列}{n
n b a 的前n 项和n T .
20.(本小题满分13分)
已知椭圆)(:01x 22
22>>=+b a b
y a C 的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.
(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;
(Ⅱ)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线3-=x 上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .
(i )证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点);
(ii )当
|
PQ ||
T F |最小时,求点T 的坐标. 21.(本小题满分14分)
已知函数1)(2
---=bx ax e x f x
,其中a ,R b ∈, 71828.2=e 为自然对数的底数. (Ⅰ)设)(x g 是函数)(x f 的导函数,求函数)(x g 在区间]1,0[上的最小值; (Ⅱ)若0)1(=f ,函数)(x f 在区间)1,0(内有零点,求a 的取值范围.。